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La energía solar es probablemente la más conocida de todas las fuentes energéticas limpias y renovables. Su fuente directa es el sol, estrella que da vida a nuestro planeta.
La energía solar es probablemente la más conocida de todas las fuentes energéticas limpias y renovables. Su fuente directa es el sol, estrella que da vida a nuestro planeta.
Hace apenas unos años, se empezaron a materializar las primeras instalaciones de aprovechamiento de la energía solar, tanto en su faceta térmica como eléctrica. En estos pocos años, la tecnología se ha desarrollado de manera impresionante. Han aumentado los rendimientos de las instalaciones, se han reducido los costes de producción, se han perfeccionado los materiales, se ha mejorado la puesta en marcha y el mantenimiento, etc. Hasta tal punto que en la actualidad son rentables, sin necesidad de subvenciones.
En este libro se pone al día todo lo que se sabe sobre la energía solar, en sus tres vertientes:
- Fundamentos. En primer lugar hay que conocer bien la fuente de energía de la que partimos (el sol), las características de las radiaciones solares, la concen-tración de la energía solar, etc.
- Tecnologías. Se han desarrollado sistemas solares para calentamiento de agua, calefacción, refrigeración, producción de electricidad, vapor, etc.
- Aplicaciones. Son enormes las posibilidades de la energía solar en la reducción del consumo en edificios y viviendas (autoconsumo solar), la posibilidad de bombear agua, desalación de agua, iluminación, secado de productos, automóviles movidos por energía solar, aviones, barcos, etc.
Vamos a tratar de explicar de forma sencilla y gráfica todo lo indicado en los tres apartados anteriores.
Al final de cada capítulo se incluyen unos ejercicios prácticos, de gran ayuda para profesores y alumnos en cursos de formación.
Por ello, es de gran interés para todos los profesionales del sector (instaladores, empresas de mantenimiento, proyectistas, constructores, arquitectos, empresas energéticas, empresas de calefacción, empresas de electricidad, agencias nacionales de la energía, cursos de formación, etc.).
ÍNDICE DEL LIBRO:
Capítulo 1 EL SOL COMO FUENTE DE ENERGÍA
1.- El Sol.
2.- Reacciones que se producen en el Sol.
3.- Composición del Sol.
4.- La energía del Sol y su aprovechamiento.
5.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 2 EL MUNDO DE LA ENERGÍA Y SUS CONSECUENCIAS
1.- Energías fósiles y renovables.
2.- El cambio climático inducido.
3.- La lluvia ácida.
4.- El efecto invernadero.
5.- La capa de ozono.
6.- El calentamiento de la superficie terrestre.
7.- La contaminación atmosférica.
8.- El consumo mundial de carne.
9.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 3 ENERGÍAS RENOVABLES
1.- Fuentes de energías renovables y limpias.
2.- Instalaciones basadas en la energía solar.
3.- Energía hidráulica y centrales hidroeléctricas.
4.- Energía eólica: los aerogeneradores.
5.- Aerogeneradores.
6.- Energía de origen geotérmico.
7.- Yacimientos geotérmicos.
8.- Ventajas e inconvenientes de la energía geotérmica.
9.- La biomasa.
10.- Energía atómica (fusión nuclear).
11.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 4 LA ELETRICIDAD Y SUS FUENTES
1.- La electricidad y el átomo.
2.- Generación de electricidad.
3.- Medida y control de la electricidad.
4.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 5 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
1.- Definición y características de la energía solar fotovoltaica.
2.- El efecto fotoeléctrico.
3.- Las células fotovoltaicas.
4.- Rendimiento de las células fotovoltaicas.
5.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 6 EL SILICIO
1.- Material principal de las células fotovoltaicas (el silicio).
2.- Tipos de silicio.
3.- Silicio monocristalino, policristalino y amorfo.
4.- Células solares Ribbon y microsilicio.
5.- Otros tipos de células solares.
6.- Células solares de grafeno.
7- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 7 INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS
1.- Paneles solares fotovoltaicos.
2.- Características de los paneles solares fotovoltaicos.
3.- Clasificación de las instalaciones solares fotovoltaicas.
4.- Instalaciones fotovoltaicas aisladas (autoconsumo).
5.- Función social de las instalaciones fotovoltaicas aisladas.
6.- Huertos solares.
7.- Ejemplo de un conjunto solar de autoconsumo de altas prestaciones.
8.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 8 COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS
1.- Equipos de una instalación solar.
2.- Sistemas de seguimiento solar.
3.- Componentes de una instalación solar fotovoltaica.
4.- Panel solar monocristalino.
5.- Inversores.
6.- Baterías.
7.- Conectores y cables.
8.- Protecciones.
9.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 9 CÁLCULO DE UNA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA
1.- Introducción.
2.- Ejemplo de cálculo de una instalación solar fotovoltaica.
3.- Calcular la demanda media diaria de electricidad.
4.- Calcular la energía diaria que puede suministrar un módulo.
5.- Cálculo de los módulos solares fotovoltaicos (FV) necesarios.
6.- Cálculo de las baterías necesarias para la autonomía del sistema.
7.- Sistemas informáticos de cálculo.
8.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 10 SISTEMAS SOLARES FOTOVOLTAICOS DE CONCENTRACIÓN
1.- La concentración solar.
2.- Características de los sistemas fotovoltaicos de concentración.
3.- Sistemas fotovoltaicos de concentración.
4.- Funcionamiento de una instalación solar fotovoltaica de concentración.
5.- Centrales solares fotovol-taicas.
6.- Funcionamiento de una central termosolar.
7.- Sistemas fotovoltaicos de tercera generación (HCPV).
8.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 11 INSTALACIONES SOLARES TÉRMICAS
1.- Las radiaciones solares en forma de calor.
2.- Instalaciones solares térmicas.
3.- Componentes de una instalación solar térmica.
4.- Captadores solares térmicos.
5.- Otros componentes de las instalaciones solares térmicas.
6.- Tipos de acumuladores.
7.- Control y regulación de las instalaciones solares térmicas.
8.- Ejemplos de instalaciones solares térmicas.
9.- Grupo solar de bombeo, regulación y purgado.
10.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 12 PANELES SOLARES TÉRMICOS
1.- Clasificación.
2.- Paneles solares con termosifón.
3.- Ejemplos de captadores con termosifón.
4.- Paneles solares térmicos planos.
5.- Función de cada uno de los componentes del captador solar plano.
6.- Especificaciones de colectores solares planos.
7.- Requisitos de los paneles solares planos.
8.- Paneles solares térmicos de tubos de vacío.
9.- Especificaciones técnicas de captadores solares térmicos de tubos de vacío.
10.- Captador solar térmico para piscinas.
11.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 13 ACUMULADORES SOLARES
1.- Depósitos de guarda.
2.- Tipos de depósitos.
3.- Depósitos acumuladores de ACS.
4.- Relación entre los paneles y los acumuladores.
5.- Características de los acumuladores.
6.- Especificaciones de un acumulador de un serpentín.
7.- ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 14 DEMANDA DE AGUA CALIENTE SANITARIA
1.- El CTE y la demanda de ACS.
2.- Zonas climáticas de España según el Código Técnico de la Edificación (CTE).
3.- El clima en España.
4.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 15 ENERGÍA SOLAR TERMODINÁMICA
1.- Captadores termodinámicos.
2.- Instalación con paneles termodi-námicos.
3.- Ventajas.
4.- Componentes del conjunto.
5.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 16 CÁLCULO DE UNA INSTALACIÓN SOLAR TÉRMICA
1.- Cálculo y dimensionado.
2.- Cálculo de la demanda.
3.- Piscinas climatizadas.
4.- División del territorio en zonas climáticas.
5.- Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
Capítulo 17 INSTALACIONES SOLARES TERMOELÉCTRICAS
1.- La producción de electricidad a partir del calor del sol.
2.- Tipos de tecnología termoeléctrica.
3.- Concentración solar con captadores cilíndrico parabólicos.
4.- Instalación termosolar.
5.- Descripción de los componentes.
6.- Sistema de concentración solar para climatización.
7.- Captadores de discos (disco Stirling) para concentración solar (aplicaciones termoeléctricas).
8.- Concentración solar por torres.
9.-Ejercicios prácticos. Las soluciones al final del libro.
SOLUCIONES A LOS EJERCICIÓS PRÁCTICOS
BIBLIOGRAFÍA
