Conceptes Fonamentals de l'Energia Solar Tèrmica i Radiació

Conceptes Clau de la Radiació Solar

Coordenades angulars que defineixen la posició del Sol al cel:

• Azimut i elevació

Què és la radiació d'albedo?

És la part de la radiació reflectida per la superfície terrestre.

Què és l'azimut del Sol?

És l'angle format pel meridià del Sol i el lloc des d'on es mesura, prenent la direcció sud com a angle 0º, si ens trobem a l'hemisferi Nord.

Què és la irradiància?

És la magnitud emprada per a mesurar la potència per unitat de superfície.

Què és la declinació?

És l'angle que forma l'eix de la Terra amb el pla de l'eclíptica.

Diferències i Factors de l'Energia Solar

1. Explica la diferència entre la radiació directa, la radiació difusa i la radiació d'albedo.

   La radiació directa és la que arriba directament del Sol, la difusa arriba indirectament i la d'albedo és la reflectida per la superfície.

2. Per què l'energia solar no és uniforme?

   Per la inclinació de la Terra, el moviment de rotació i translació, i el clima.

3. Quina diferència hi ha entre irradiància i irradiació?

   La irradiància es mesura en potència (W/m²) i la irradiació es mesura en energia (J/m² o Wh/m²).

Components i Funcionament de les Instal·lacions Solars Tèrmiques

4. Marca els diferents elements d'una instal·lació d'energia solar tèrmica i explica'ls breument.

   Captador solar:

   Converteix els raigs i la calor solar en energia tèrmica.

   Circulador:

   Fa circular un fluid caloportador pel conducte.

   Intercanviador:

   Transmet la calor d'un fluid a l'altre.

   Acumulador:

   Emmagatzema l'ACS (Aigua Calenta Sanitària).

   Acumulador de suport:

   Ajuda a escalfar l'ACS quan l'energia del Sol és deficient.

5. Enumera les possibles aplicacions de les instal·lacions solars tèrmiques.

   • Producció d'Aigua Calenta Sanitària (ACS)
   • Terra radiant
   • Escalfament d'aigua de piscines
   • Usos industrials

   1. Enumera els tipus de captadors solars tèrmics que hi ha.

      Els tipus principals són:

      • Captador pla
      • Captador de tubs de buit
      • Captador parabòlic

   2. Com comprovarem que un tub de buit està en bon estat?

      Si el tub no està de color plata fosc, està en mal estat (indicant que el buit s'ha perdut).

   3. Què és l'efecte termosifó?

      És un sistema de circulació que funciona per les diferències de densitat del líquid (el fluid calent puja i el fred baixa).

   4. En un sistema compacte, què pot succeir si la temperatura disminueix molt i no hi ha un bon aïllament?

      Pot succeir que el líquid no circuli o es congeli.

      Com ho podem solucionar?

      Amb una vàlvula antiretorn i un bon aïllant.

   5. Enumera les característiques d'un sistema compacte.

      • Cost inicial menor.
      • Rebaixa de la despesa energètica convencional.
      • No necessita bomba (si funciona per termosifó).
      • Cal tenir en compte la temperatura mínima per evitar la congelació de l'ACS.

   6. A un sistema compacte:

      • És important l'altura del dipòsit?

        Sí, perquè hi ha d'haver una verticalitat (diferència d'altura) perquè el líquid circuli correctament per termosifó.

      • Per a què necessitarem un purgador?

        Perquè les bosses d'aire impedeixen la circulació del fluid caloportador.