Capítulo 1 Energética Solar

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Fundación Energizar
Curso de Energía Solar Fotovoltaica
Capítulo 1
Energética
solar
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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El sol en la vía láctea
 ¿Dónde estamos?
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El sol en la vía láctea
 El sol y la tierra – Tamaño comparativo
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El sol en la vía láctea
Composición 92,1 % Hidrogeno 7,8 % Helio
Distancia Sol-Tierra 
149x106 km
147 x 106 Km Perihelio Enero) 152 x 106 Km Afelio (Julio)
Tiempo de viaje de la 
Radiación a la tierra
8,5 minutos
Densidad
1,4 g/cm3 (aprox. igual a la del Yoghurt y la del agua 
1g/cm3)
Gravedad 274 m/seg2 (28 veces mas que en la Tierra: 9,8 m/seg2)
Masa 1,99 x 1030 Kg (330.000 veces la de la Tierra)
Radio 695 x 103 Km (109 veces el de la tierra)
 Algunos datos sobre el sol
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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El sol como fuente de energía 
 El sol como fuente de radiación
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Temperatura equivalente en la 
superficie del Sol = 6.050 °C
Constante solar
(irradiancia máxima fuera de la atmósfera)
1.367 W/m2
Energía inagotable del Sol
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El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
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El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
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El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
Zona del Espectro Longitud de onda 
Porcentaje de energía 
total 
ULTRAVIOLETA < 0,4 m 14 % 
VISIBLE entre 0,4 y 0,7 m 
(entre violeta y rojo) 
46 % 
INFRARROJO > 0,7 m 40 % 
 
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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Espectro Electromagnético
 Espectro solar
 Irradiancia Solar al tope de la atmosfera : 1.360 W/m2
 Sobre la Sup. de la tierra aprox. : 1.000 W/m2
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Espectro Electromagnético
 Espectro y aplicaciones terrestres
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Espectro Electromagnético
 Espectro visible y su relación con el UV/IR
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Espectro Electromagnético
 Teoría de cuerpo negro 
de Planck
 La intensidad de la radiación no es igual 
para todas las frecuencias. La forma del 
espectro solar, está determinada por la 
temperatura del sol ~5800 K.
 Un cuerpo negro a 5.777 °K, genera 
100.000 veces mas energía que uno a 150 
°C.
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Espectro Electromagnético
 Temperatura del color
 Luz de vela o Fuego: que hace combustión entre 
1.200 K y 1.800 K.
 Amanecer / Atardecer: entre 2.000 K y 2.200 K.
 Lámparas Incandescentes: Lámparas de 40 W a 
75 W entre 2.600 K y 2.800 K. Lámparas de 100 
W a 500 W entre 2.800 K y 3.000 K.
 Lámparas dicroicas y halógenas: Entre 2.800 K 
y 3.000 K.
 Lámparas Incandescentes para Estudio de TV, 
Cine o Fotografía: Entre 3.200 K y 3.400 K (la 
mas usada es la de 3200 K).
 Luz de medio día (verano): 5.600 K.
 Día Nublado: entre 6.000 K y 10.000 K.
 Luz del Alba: entre 8.000 K y 10.000 K.
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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 ¿Cómo se mueve el sol “alrededor nuestro”?
 Bóveda celeste, coordenadas solares
 Para “nuestra percepción” la tierra esta en el centro del sistema solar
Movimiento solar
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 ¿Cómo podemos saber su posición con respecto a 
nosotros ?
 Coordenadas solares
 Para “nuestra percepción” la tierra esta en el centro del sistema solar
Movimiento solar
1.- Altura solar 
2.- Azimut 
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Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Altura solar  Azimut
 Azimut (-) entre N y E
 Azimut (+) entre N y O
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Movimiento solar
 Altura solar
 Azimut (-) entre N y E
 Azimut (+) entre N y O
 Azimut
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Movimiento solar
 Paralelos y Meridianos
 Paralelos
 Se miden en grados [°] desde el 
Ecuador, que es el paralelo: 0°.
 Ecuador al Sur es Latitud Sur, o 
Hemisferio Sur.
 Ecuador al Norte es Latitud
Norte, o Hemisferio Norte.
 Meridianos
 Se miden en grados [°] desde el 
Greenwich, que es el Meridiano: 
0°.
 De Greenwich al Este es
longitud Este.
 De Greenwich al Oeste es
longuitud Oeste.
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Movimiento solar
 Paralelos y Meridianos
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Movimiento solar
 Paralelos y Meridianos
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Movimiento solar
2-2
21 Diciembre
21 Septiembre 21 Junio
21 Marzo
 ¿Cómo se producen las estaciones del año?
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Movimiento solar
 Posición de la tierra en los Solsticios y Equinoccios
 En sentido de las agujas del reloj:
 Solsticio de invierno (hemisferio sur)
 Solsticio de verano (hemisferio sur)
 Equinoccios
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 ¿Cómo varía la radiación solar recibida con la altura 
solar en el horizonte? 
Movimiento solar
 Variación de la densidad de energía 
solar en la superficie de la tierra, en 
función de la “altura solar”.
 Esto es lo que produce las 
Estaciones del Año.
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 El “movimiento solar” visto desde la superficie de la 
tierra 
Movimiento solar
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Movimiento solar
 Altura solar y sombras en los solsticios de invierno y 
verano 
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Movimiento solar
Hagamos unas cuentas rápidas para calcular esas alturas para 
el mediodía. La ecuación es: 
 
h  = 90º - Ø  +/- δ  
Donde : 
- Ø = Latitud del lugar, ángulo en grados 
- δ = ángulo de declinación del eje de la Tierra : 23º aprox. 
- + = para el Solsticio de Verano 
- - = para el Solsticio de Invierno 
 
Para el Solsticio de Verano (21 de dic.) será : 90º - Ø  + 23º 
 
Para el Solsticio de Invierno (21 de junio) será : 90º - Ø  - 23º 
 
Para los Equinoccios (21 de marzo y septiembre) : 90º - Ø  
 
 
 Cálculo simplificadode altura solar
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 Instalación de un panel solar para aprovechar al 
máximo la radiación solar
Movimiento solar
 El ángulo de inclinación α suele fijarse para que
maximice el ajuste entre la captación y la demanda de
energía.
 Este criterio se traduce en:
 Para instalaciones con consumos constantes o similares a lo
largo del año, es preferible optimizar la instalación para
captar máxima radiación durante los meses invernales.
 Para instalaciones con consumos inferiores en invierno
puede utilizarse como inclinación el valor de la latitud del
lugar. Se optimiza así para los meses de primavera y otoño.
 Para instalaciones que sólo se usan en verano (por ejemplo 
riego) conviene emplear la siguiente inclinación: 
𝛼 = |𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑| + 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑐𝑖ó𝑛 
𝛼 = 𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑 
𝛼 = |𝐿𝑎𝑡𝑖𝑡𝑢𝑑|− 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑐𝑖ó𝑛 
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 Instalación de un panel solar para aprovechar al 
máximo la radiación solar
Movimiento solar
 Si la producción energética del sistema es adecuada en invierno, salvo raras excepciones, ésta será 
satisfactoria durante el resto del año, por lo que podrá usarse como regla práctica, las inclinaciones 
mostradas en la tabla.
 Es importante destacar que la inclinación mínima que debería tener un panel solar para que el 
mismo pueda auto limpiarse es de 15°.
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Movimiento solar
 Proyecciones estereográficas
 Para determinar el “Movimiento solar” y sombras
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Movimiento solar
 Proyecciones estereográficas
 Coordinadas cilíndricas
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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Energía solar
 Determinación de la energía producida por el sol
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Energía solar
 Distribución mundial de Radiación Global Solar en 
kWh/m².año
No determinado
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Energía solar
 Distribución mundial de Radiación Global Solar en 
kWh/m².año en Argentina
Insolación Solar Global 
Diaria Anual 
Insolación Solar Global 
Diaria correspondiente al 
mes de Enero 
Insolación Solar Global 
Diaria correspondiente al 
mes de Julio
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Energía solar
 Superficie de módulos fotovoltaicos necesaria para 
cubrir la demanda mundial de energía eléctrica
Suministro energético hoy y en el futuro 
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Energía solar
 Superficie de módulos fotovoltaicos necesaria para 
cubrir la demanda mundial de energía eléctrica
Planta Fotovoltaica de 240 x 240 Km (57.600 Km2), un 18% de la sup. de la 
Prov. de Bs. As. (Prov. Bs. As.:307.571 Km2, Argentina : 2.766.889 km2)
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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La radiación solar
 Componentes de la radiación solar
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La radiación solar
 Aporte de radiación por “Albedo”
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La radiación solar
 Irradiancia [W/m2]
 La irrandiancia que llega a la parte superior 
de la atmósfera es casi siempre la misma, ya 
que la distancia entre el sol y la tierra es 
prácticamente constante todo el año.
 Este valor se conoce como constante solar 
y tiene un valor aproximado de 1.353 W/m2.
 Debido a la absorción, reflexión y 
dispersión que sufren los rayos solares al 
atravesar la atmósfera, la radiación solar 
extraterrestre puede reducirse un 25% en 
buenas condiciones atmosféricas. 
 Puesto que el sol se encuentra a diferente 
altura sobre el horizonte según la época del 
año (traslación), su radiación calienta la 
superficie con más o menos efectividad 
debido a que la potencia de la radiación 
incidente debe distribuirse sobre una mayor 
superficie. 
 La irradiancia posee un valor distinto para 
cada instante del día (rotación). El sol del 
mediodía será mas intenso que a la mañana 
o a la tarde debido a la incidencia de sus 
rayos.
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 Irradiancia [W/m2]
 La irradiancia global máxima al medio día sobre 
el ecuador es de aproximadamente 1000 W/m2
para una superficie perpendicular a los rayos del 
sol en el nivel del mar en un día claro.
 Una irradiancia de 1000 W/m2 ha sido adoptado 
como estándar para evaluar la potencia pico de 
salida de un panel FV.
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La radiación solar
 Irradiancia en función de condiciones climáticas
Cielo nublado Cielo despejado, sol
Principalmente radiación difusa Principalmente radiación directa
Irradiancia
W/m2
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La radiación solar
 Insolación [Wh/m2.dia]
 Es la energía radiante sobre una superficie de 
área conocida en un intervalo de tiempo dado 
como ser hora, día, año, etc.
 Geométricamente corresponde al área bajo la 
curva de irradiancia.
 Las unidades mas convenientes para medir la 
insolación de un lugar para sistemas 
fotovoltaicos es [kWh/m2].
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La radiación solar
 Mediciones de Irradiancia en Olivos, Pcia. de Bs.As.
Irradiancia medida en Olivos, Vte. Lopéz : 21/03/09 - Equinoccio de Otoño. 
Irradiancia máx: 950 W/m2, Radiación: 6,48 kWh/m2.día
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La radiación solar
 Mediciones de Irradiancia en Olivos, Pcia. de Bs.As.
Irradiancia medida en Olivos, Vte. Lopéz : 21/06/09 - Solsticio de Invierno. 
Irradiancia máx: 575 W/m2, Radiación: 1,50 kWh/m2.día
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La radiación solar
 Mediciones de Irradiancia en Olivos, Pcia. de Bs.As.
Irradiancia medida en Olivos, Vte. Lopéz : 21/09/09 - Equinocio de Primavera. 
Irradiancia máx: 925 W/m2, Radiación: 6,04 kWh/m2.día
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La radiación solar
 Mediciones de Irradiancia en Olivos, Pcia. de Bs.As.
Irradiancia medida en Olivos, Vte. Lopéz : 30/12/09 - Solsticio de Verano. 
Irradiancia máx: 950 W/m2, Radiación: 5,33 kWh/m2.día
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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 Masa de aire
 La variación espectral depende de la espesura de 
la capa atmosférica y es especificada por un 
parámetro denominado “Masa de Aire” (MA o AM).
 Este parámetro determina indirectamente la 
distancia entre la altura del sol respecto al 
horizonte y un observador fijo sobre la Tierra.
 Características importantes:
 La masa de aire estará dada por la expresión:
Masa de Aire = 1 / cos(α).
 El ángulo α está formado entre la posición de zenit y 
la posición del sol en el momento de la observación. En el zenit, la distancia entre el observador y el sol 
es mínima, ya que los rayos solares caen formando 
un ángulo de 90° respecto al horizonte, por lo que la 
radiación de sol atraviesa una distancia mínima a 
través de la atmósfera.
 A la posición del zenit se le asigna, como referencia, 
una masa de aire unitaria: M1 = 1 / cos(0°) = 1
 Algunos autores asignan el valor M0 al espectro 
luminoso fuera de la atmósfera.
Masa de aire
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 Masa de aire
 Las estaciones del año definen la posición del sol 
respecto de una ubicación geográfica dada, y esto 
determina la distancia del sol al observador, por lo 
que en invierno la radiación atravesará una mayor 
masa de aire que en verano. 
 Esto mismo ocurre a diferentes horas del día.
 La fuente luminosa usada para medir la potencia 
máxima de salida de un panel FV tiene un 
espectro luminoso correspondiente a una Masa 
de Aire = 1,5. 
 El valor de MA1,5 corresponde a un ángulo de 
48,2°. 
 En el ecuador, la masa de aire es de MA=1 
mientras que en Europa es de aproximadamente 
1,5.
 Este valor (MA1,5) ha sido adoptado como estándar
para evaluar la potencia pico de salida de un panel 
FV.
Masa de aire
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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Hora Solar Pico
 Hora Solar Pico
 Con el objetivo de facilitar los cálculos, se 
define la Hora Solar Pico (HSP) como el 
número de horas de un día con una 
irradiación ficticia de 1000 W/m2 que tendría 
la misma insolación total que la real de ese 
día.
 Ejemplo:
 Si se tiene un día con una insolación de 
4,5 [kWh/m2.día], desde el punto de vista 
energético podemos asumir 4,5 Horas 
Solares Pico, con una irradiación constante 
de 1 [kW/m2]
4,5 [kWh/m2.día]
HSP = -------------------------- = 4,5 [h/día]
1 [kW/m2]
 Obsérvese que el valor numérico de la 
insolación 4,5 [kWh/m2], es igual al número 
de Hora Solar Pico. 
 Debe señalarse que esto último es sólo 
válido con las unidades aquí utilizadas y 
gracias al valor unitario de 1 kW/m2.
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Hora Solar Pico
 Hora Solar Pico
 La potencia de los paneles fotovoltaicos se 
especifica como estándar en Watt pico [Wp], lo 
cual representa la potencia eléctrica que 
entrega el panel cuando: 
 La irradiancia sobre él es de 1000 W/m2.
 El espectro de la fuente lumínica equivale al 
de una Masa de Aire = 1,5.
 La temperatura de trabajo es de 25 ºC 
(aproximadamente 0°C de temperatura 
ambiente).
 El uso de la unidad HSP facilita los cálculos, ya 
que si se tiene por ejemplo, un panel de 65 
[Wp] y está instalado en una región donde en un 
día la energía recibida (Insolación), fue de 4,5 
[kWh/m2], la energía eléctrica que genera el 
panel en un día será de:
 65 [Wp] x 4,5 HSP = 292,5 [Wh/día]
 Es importante destacar que la potencia pico 
especificada en los paneles no es la máxima 
potencia que es capaz de generar el panel 
fotovoltaico. 
 Si las condiciones estándar son superadas, con 
una irradiancia mayor, por ejemplo, el panel 
podrá generar más potencia que la potencia 
pico.
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Hora Solar Pico
 Energía solar recibida en la CABA (NASA)
 Surface Meteorology and Solar Energy Data Set SSE – NASA
 [http://eosweb.larc.nasa.gov/sse/]
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Hora Solar Pico
 Variación de la radiación global recibida en CABA 
con la inclinación del colector solar
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3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
6,50
7,00
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h
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Mes
Radiación global diaria en la ciudad de Buenos Aires en 
función del ángulo de inclinación
Lat-20
Lat-10
Lat
Lat+10
Lat+20
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Hora Solar Pico 
 Uso de las Tablas de Radiación Solar diaria para 
distintos ángulos de inclinación
 Los valores de insolación diaria en la superficie terrestre están dados para 5 ángulos de 
inclinación distintos sobre el suelo de una superficie de 1 m2.
 Los ángulos de inclinación de la superficie son : 
 Tilt 0°: Ángulo de inclinación de la superficie igual a la Latitud del lugar [°] – Lat Lugar°
 Tilt -15°: Ángulo de inclinación de la superficie igual a la Latitud del lugar [°] – 15°
 Tilt: Ángulo de inclinación de la superficie igual a la Latitud del lugar.
 Tilt +15°: Ángulo de inclinación de la superficie igual a la Latitud del lugar [°] + 15°
 Tilt +90°: Ángulo de inclinación de la superficie igual 90°
 Los valores de “Insolación diaria en la superficie”, están dados en kWh/m2.día. 
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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Análisis de sombras
 Análisis de sombras mediante un indicador de 
“camino solar”
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Análisis de sombras
 Estudio de sombra para instalación de sistemas 
solares
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 Estudio de sombras 21 de Junio – Olivos, Buenos 
Aires
Análisis de sombras
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
 Vivienda ubicada en Don Torcuato, Prov. de Buenos Aires, sobre la cuál en una parte del techo, el 
propietario quiere instalar un Sistema Térmico Solar y después un sistema FV conectado a red.
 El sistema estará instalado en dirección Norte, con un ángulo de inclinación de 34,5°+15°, el FV se 
instalará después con una inclinación de 34,5°, aproximadamente el mismo que la Latitud del lugar.
Análisis de sombras
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
 Si la parte de la bóveda celeste que el sistema STS y el FV mira al Norte, estuviese libre de 
obstáculos, el sistema “vería” el movimiento del Sol entre el Solsticio de Verano y el de Invierno 
como muestra la siguiente Figura, que es la proyección cilíndrica de la trayectoria solar:
Análisis de sombras
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
Análisis de sombras
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
 Por medio del software “SUN Surveyor” instalado en celulares, se puede ver a través de la cámara del dispositivo, la trayectoria 
solar “simulada” y la superposición con los obstáculos que se encuentran en dirección Norte al punto de instalación.
 Ajustando el software para el 21 de Junio (solsticio de Invierno), el sector de bóveda celeste en dirección Norte se puede observar 
en las siguientes figuras.
Análisis de sombras
 El 21/06, se produce sombra desde el amanecer hasta 
37° (entre las 10 hs y 11 hs de la mañana) de azimut en 
dirección Nor - Este.
 El 21/06, se produce sombra total debida al edificio 
desde el amanecer hasta los 37° de azimut.
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, BuenosAires
Análisis de sombras
 El 21/06, se produce sombra por una chimenea de respiración a partir de los 
50° de azimut en dirección Nor - Oeste (entre las 16:00 hs y 17:00 hs).
 El 21/06, simulación en dirección Nor - Oeste hasta 60° de azimut.
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
Análisis de sombras
 El 21/12, se produce sombra por el edificio a partir de los 45° de azimut en 
dirección Nor - Este (desde las 10:00 hs).
 El 21/12, hay radiación incidente desde el amanecer hasta los 130° de azimut 
dirección Nor - Este.
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
Análisis de sombras
 Si introducimos estos obstáculos en la 
proyección cilíndrica descripta, entre las 
trayectos solares extremas del 21/06 y 21/12 
junto con los obstáculos detectados, nos queda 
el gráfico mostrado en el siguiente slide.
 Podemos observar en forma directa el efecto de 
las sombras sobre las trayectorias solares, y la 
gran sombra producida por el edificio que se 
encuentra en dirección Este.
 La incidencia de las sombras reducirá la 
producción anual en un 36% con respecto al 
óptimo libre de sombras (0%), tal como calcula 
el software indicando el resultado en la parte 
inferior derecha.
 Si rotáramos el sistema FV aproximadamente 
20° acimutales en dirección Este, mejoraríamos 
la incidencia solar, restándole preponderancia al 
edificio que se encuentra en el sector Este.
 El 21/12, se empieza a producir sombra a 
partir 90° de azimut dirección Nor - Oeste 
(correspondiente al Oeste).
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 Estudio de sombras 21 de Junio / 21 de Diciembre en 
Don Torcuato, Buenos Aires
Análisis de sombras
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Energética solar
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 El sol en la vía láctea
 El sol como fuente de energía
 Balance Energético en el Planeta Tierra
 Espectro electromagnético
 Movimiento solar
 Medición de altura solar y azimut
 Instalación de un panel solar
 Ejemplo de movimiento solar
 Energía solar
 La radiación solar
 Componentes de la radiación
 Irradiancia e Insolación
 Masa de aire
 Hora Solar Pico (HSP)
 Análisis de sombras
 Ejemplo estudio de sombras
 Anexo
Energética solar
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Evolución estelar
 El sol, no solo nos da energía
 Evolución estelar
 Todo lo creado, proviene de las estrellas.
 De acuerdo a su masa, las estrellas toman distintos caminos de evolución. 
http://www.google.com.ar/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAgQjRw&url=http://www.caosyciencia.com/visual/imagen.php?id_img=439&ei=YipEVIylJtLLggTzu4LgBQ&psig=AFQjCNEfJs7zT1kblg9wD3Ze04JbUGuKrQ&ust=1413839842697644
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 Somos hijos del sol
 Estrellas de masa < a 9 Masas 
solares
 Cuando agotan el hidrógeno en su 
núcleo, empieza a quemarlo en una 
cáscara alrededor de éste. 
 Como resultado, la estrella se hincha y 
su superficie se enfría (sub gigante roja).
 En un momento dado, la estrella alcanza 
un valor crítico de temperatura que hace 
que la luminosidad aumente especta-
cularmente mientras que la estrella se 
hincha hasta alcanzar un radio cercano 
a los 100 millones de km: la estrella se 
ha convertido así en una gigante roja. 
 Se estima que dentro de unos 5-6000 
millones de años el Sol llegará a esta 
condición y devorará a Mercurio, a 
Venus y quizás a la Tierra.
Evolución estelar
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 Estrellas “Alquimistas” 
(nucleosintesis)
 Sabemos que el principal combustible de las 
estrellas es el Hidrógeno y mediante 
reacciones nucleares se van formando los 
elementos más pesados hasta el hierro: 
He, Be, C, O, Ne, Na, Mg, Si,..etc. 
 Es decir, la fusión estelar de las estrellas de 
la secuencia principal puede construir 
algunos elementos sencillos hasta llegar al 
hierro.
 A medida que ocurren las fusiones, se 
producen grandes cantidades de energía y 
los núcleos de las estrellas se hacen más 
pesados, quedando la estructura de una 
estrella parecida a una cebolla donde las 
capas están formadas por elementos tal y 
como se ve en la siguiente ilustración.
Las estrellas y los elementos químicos
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 Las estrellas, creadoras de 
los elementos de la tabla 
periódica
 Sin embargo, la fusión de elementos no es 
infinita. El flujo saliente de energía generado 
por la fusión nuclear produce una presión que 
aguanta la tendencia al colapso debida a la 
gravedad, estabilizando el tamaño de la 
estrella. 
 Pero una vez que se produce Hierro (Fe), las 
estrellas son incapaces de fusionarlo y no se 
puede detener el progresivo aumento del 
tirón gravitatorio, por lo que la estrella 
colapsa.
 Entonces, ¿de dónde proceden los 
elementos más pesados, como el oro?
 La producción de elementos más 
pesados se lleva a cabo por otros 
fenómenos como es la captura de 
neutrones para formar isótopos.
Las estrellas y los elementos químicos
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 Las estrellas, creadoras de los elementos de la tabla 
periódica
 Por ejemplo, la siguiente figura nos muestra el proceso de formación de Niquel desde el 
Cobalto.
Las estrellas y los elementos químicos
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 Todos los elementos, se crearon en las estrellas
 De acuerdo a la masa inicial de las estrellas, se producen distintos elementos de la tabla 
periódica desde el inicio de su vida hasta su muerte.
 Todo lo que nos rodea e inclusive los elementos constituyentes de nuestro cuerpo se han 
creado en estrellas de distintas masas.
Las estrellas y los elementos químicos
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Estructura interna del sol
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Estructura interna del sol
 Reacciones atómicas en el núcleo del sol
 Fusión Nuclear
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Estructura interna del sol
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SOHO
 SOHO Solar and Heliospheric Observatory
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Fusión nuclear
 Fin bélico
 Bombas atómicas de fusión 
o “Bombas de Hidrógeno”.
 Fin pacífico
 Reactor “Tokamak” para 
generación de Energía Eléctrica 
(en desarrollo).
 Usos de la fusión nuclear en la tierra