Paneles de energía
solar fotovoltaica

Instalación de energía solar térmica

Planta de energia solar
Termoeléctrica

Térmico

Colector solar térmico

Colector solar térmico

Un colector solar térmico, también conocido como captador solar térmico, es un componente de una instalación solar térmica. Un colector solar es un tipo de panel solar encargado de capturar la radiación solar y transformarla en calor. Se trata del elemento más importante de este tipo de instalaciones de energía renovable.

De colectores solares hay muchos tipos. El colector solar empleado va a depender de la utilización que se le va a dar. Por ejemplo, si queremos calentar una piscina hasta una temperatura de 25-28ºC,…

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Proceso isotérmico

Proceso isotérmico

En termodinámica, un proceso isotérmico es una transformación termodinámica a temperatura constante, es decir, una variación del estado de un sistema físico durante el cual la temperatura del sistema no cambia con el tiempo. Los dispositivos llamados termostatos pueden mantener un valor de temperatura constante.

La transformación isotérmica de un gas perfecto es descrita por la ley de Boyle que, en un diagrama de presión-volumen (o plano de Clapeyron), está representada por una rama de la hipérbola equilátera.

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Bomba de calor geotérmica

Bomba de calor geotérmica

La bomba de calor geotérmica es un sistema de aire acondicionado para edificios que explota el intercambio de calor con el subsuelo superficial, por medio de una bomba de calor. Dado que el calor en el subsuelo proviene en gran parte del interior de la Tierra, la energía geotérmica de baja entalpía se clasifica como una fuente de energía renovable, aunque la propia bomba de calor consume electricidad, generalmente producida a partir de otras fuentes de energía (por ejemplo, combustibles fósiles).

La bomba de calor permite el intercambio…

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Ley cero de la termodinámica

Ley cero de la termodinámica

La ley cero de la termodiámica habla de lo que experimentamos cada día: dos sistemas que estan en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio entre sí. Se dice que dos cuerpos están en equilibrio térmico cuando, al ponerse en contacto, sus variables de estado no cambian. En torno a esta simple idea se establece la ley cero.

Toda ley de la física tiene su relevancia, así como la ley cero de la termodinámica, que curiosamente fue la última de las leyes de la termodinámica…

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Geotermia

Geotermia

La geotermia es la disciplina de Ciencias de la Tierra que estudia el conjunto de fenómenos naturales involucrado en la producción y la transferencia de calor o de energía térmica desde el interior de la Tierra.

En un sentido amplio, el concepto geotermia también puede extenderse al estudio de otros planetas. Sus principios se explotan a nivel tecnológico en la producción de electricidad y en la cogeneración a través de centrales geotérmicas a partir de la energía geotérmica asociada.

El origen…

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Componentes de una instalación solar térmica

Componentes de una instalación solar térmica

La función de una instalación de energía solar térmica es aprovechar la energía solar para generar calor. Los paneles solares de estas instalaciones capturan el calor de la radiación solar que incide sobre ellos para calentar un fluido. Las distintas maneras de aprovechar este fluido caliente permite utilizar este tipo de energía renovable en múltiples aplicaciones.

Una instalación de energía solar térmica está formada por:

  • Captadores solares
  • Circuitos primario y secundario
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Colector solar

Colector solar

Los colectores solares son los elementos que capturan la radiación solar y la convierten en energía térmica, en calor. Se trata de un tipo de panel solar diseñado para usarlo en instalaciones de energía solar térmica. También es conocido como captador solar.

La función de la energía solar térmica es aprovechar la energía solar para obtener calor, para calentar un fluido. A diferencia de la energía solar fotovoltaica cuya función es generar electricidad.

Como colectores solares se conocen…

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Termodinámica

Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física clásica que estudia y describe las transformaciones termodinámicas inducidas por el calor y el trabajo en un sistema termodinámico, como resultado de procesos que implican cambios en las variables de estado de temperatura y energía.

La termodinámica clásica se basa en el concepto de sistema macroscópico, es decir, una porción de masa física o conceptualmente separada del entorno externo, que a menudo se supone por comodidad que no se ve perturbada por el intercambio de…

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Otras tecnologías de energía renovable

Otras tecnologías de energía renovable

En el campo de las energías renovables existen otras tecnologías renovables en fase de desarrollo. El etanol celulósico, la energía geotérmica de roca caliente y seca y energía marina son tecnologías que pueden complementar la energía solar fotovoltaica tradicional, la energía eólica o la energía hidráulica, por ejemplo.

Sin embargo, estas tecnologías aún no están suficientemente desarrolladas o tienen una comercialización limitada. Muchas de estas nuevas fuentes de energía…

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Intercambiador de calor

Intercambiador de calor

En la ingeniería un intercambiador de calor (o simplemente un intercambiador) es un aparato en el que la energía térmica se intercambia entre dos fluidos que tienen diferentes temperaturas.

Desde el punto de vista termodinámico, los intercambiadores de calor pueden asimilarse a sistemas abiertos que funcionan sin intercambio de trabajo; en otras palabras, intercambian materia y calor con el exterior, pero no intercambian trabajos.

En la industria de la energía solar térmica el intercambiador de calor se utiliza para transferir el calor…

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Circulación forzada en energía solar térmica

Circulación forzada en energía solar térmica

Una instalación de energía solar térmica con circulación forzada és una instalación en la qual el agua circula dentro del circuito impulsada por una bomba. Con la circulación forzada se fuerza el movimiento de agua en el circuito cerrado mediante una bomba. Esta característica supone una gran diferencia con respecto a las instalaciones de agua caliente sanitaria con termosifón. De esta forma, mueve de forma artificial el agua caliente no hasta el punto más alto del circuito cerrado, sino que lo hace bajar des de los colectores…

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Energía solar térmica

Energía solar térmica

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía procedente del Sol para transferirla a un medio portador de calor, generalmente agua o aire.

Entre las distintas aplicaciones de la energía solar térmica existe la posibilidad de generar energía eléctrica. La tecnología actual permite calentar agua con la radiación solar hasta producir vapor y posteriormente obtener energía…

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Colector solar plano

Colector solar plano

El colector solar de placa plana es un tipo de panel solar térmico cuyo objetivo es transformar la radiación solar en energía térmica. Este tipo de captador solar tiene una buena relación coste / efectividad en climas moderados y se adapta correctamente a un gran número de aplicaciones de energía solar térmica (el calentamiento de agua sanitaria, la climatización de piscinas, el apoyo a calefacción, el precalentamiento fluidos industriales,…

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Vatio - Unidad de potencia

Vatio - Unidad de potencia

El vatio (símbolo: W) es la unidad de potencia del Sistema Internacional, es la cantidad de energía en julios que es convertida, utilizada o bien disipada en un segundo. Se trata de una unidad derivada que toma su nombre del ingeniero, inventor y constructor de instrumentos escocés James Watt , por su contribución al desarrollo de la máquina de vapor, lo que fue uno de los desencadenantes del inicio de la Revolución Industrial.

El vatio…

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Acumulador solar

Acumulador solar

Un acumulador solar es un dispositivo que permite almacenar la energía solar captada por las placas solares. El objetivo de los acomuladores es el de aprovechar la energía obtenida en el momentos en que no se puede producir energía solar (durante la noche, días nublados, etc.)

Para ello distinguimos dos tipos de acomuladores solares:

  • Los acomuladores solares térmicos.
  • Los acomuladores solares eléctricos.

Los acomuladores solares térmicos almacenan calor. Este tipo de acomulador…

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Ciclos termodinámicos

Ciclos termodinámicos

En termodinámica, un ciclo termodinámico es un circuito de transformaciones termodinámicas realizadas en uno o más dispositivos destinados. El objetivo de estas transformaciones es la obtención de trabajo a partir de dos fuentes de calor a distinta temperatura, o de manera inversa, a producir mediante la aportación de trabajo el paso de calor de la fuente de menor temperatura a mayor temperatura.

La obtención de trabajo a partir de dos fuentes térmicas a distinta temperatura se emplea para producir movimiento, por ejemplo, en los…

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Arquitectura bioclimática

Arquitectura bioclimática

La arquitectura bioclimática entra dentro lo que se denomina energía solar pasiva. Este tipo de arquitectura utiliza elementos naturales del lugar (el sol, el viento, el agua, suelo y vegetación) para lograr edificios térmicamente eficientes capaces de satisfacer las exigencias de confort térmico, independientemente del uso de sistemas de aire acondicionado.

El enfoque bioclimático está relacionado con el principio de la autosuficiencia y la constatación de que los principales fenómenos que inciden negativamente en el medio…

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Proceso adiabático

Proceso adiabático

Un proceso adiabático es un proceso termodinámico en el que el sistema no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático puede ser además isentrópico, que significa que el proceso puede ser reversible.

El proceso adiabático proporciona una base conceptual rigurosa para la teoría utilizada para exponer la primera ley de la termodinámica y, como tal, es un concepto clave en termodinámica.

El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una…

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Motor Stirling

Motor Stirling

El motor Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, un cura escocés. El objetivo era conseguir un motor menos peligroso que la máquina de vapor.

El funcionamiento del motor Stirling se basa en la expansión y contracción de un gas que puede ser helio, hidrógeno, nitrógeno o aire. A este gas se le obliga a desplazarse cíclicamente de una fuente fría donde se contrae a una fuente caliente donde se expande. Se considera como un motor térmico (motor termodinámico) debido a la presencia de un gradiente de temperaturas…

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Sistema híbrido

Sistema híbrido

Los sistemas de energía híbrida solar son sistemas híbridos de energía que combinan la energía solar de un sistema fotovoltaico con otra fuente de energía que genera energía. Un tipo común es un sistema híbrido diésel fotovoltaico, que combina generadores de energía solar fotovoltaica (PV) y diésel, o grupos electrógenos diésel, ya que PV tiene apenas un costo marginal y se trata con prioridad en la red. Los grupos electrógenos diésel se utilizan para llenar constantemente el espacio…

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Energía renovable

Energía renovable

La energía renovable es aquella energía que proviene de fuentes naturales prácticamente inagotables. Se consideran inagotables o bien por la gran cantidad de energía que contienen o bien por poderse regenerar de forma natural.

Entre las principales ventajas de las energías renovables destacamos las siguientes:

Las energías renovables son respetuosas con el medioambiente y no contaminan. En este sentido, son más seguras y suponen menos riesgos para la salud que en otras fuentes de energía no renovable. Cuanta más energía…

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Temperatura

Temperatura

Definición de temperatura: La temperatura es la magnitud termodinámica que pone en evidencia la energía térmica de un cuerpo con relación a la de otro.

A pesar que la definición de temperatura es simple y concisa, se puede explicar qué es la temperatura de un modo más extenso:

¿Qué es la temperatura?

La temperatura es una magnitud física de la materia que cuantifica las nociones comunes de calor y frío. Los objetos de baja temperatura los percibimos fríos,…

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Calor

Calor

En la física, en particular en la termodinámica, el calor se define como la contribución de la energía transformada como resultado de una reacción química o nuclear y transferida entre dos sistemas o entre dos partes de un mismo sistema. Esta energía no es atribuible a un trabajo o a una conversión entre dos diferentes tipos de energía. El calor es, por lo tanto, una forma de energía transferida y no una forma de energía contenida como energía interna.

A medida que se intercambia la energía, el…

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Principios de transferencia de energía solar pasiva

Principios de transferencia de energía solar pasiva

La energía solar pasiva se fundamenta en el aprovechamiento de la energía solar sin la necesidad de utilizar mecanismos de soporte externos. Por estos mecanismos nos referimos a la utilización de motores eléctricos para orientar paneles solares o sistemas similares.

El objetivo es obtener un confort térmico personal. El confort térmico personal es una función de los factores de salud personal (médicos, psicológicos, sociológicos y situacionales), la temperatura del aire ambiente, la temperatura media radiante, el movimiento…

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Colector solar de tubos de vacío

Colector solar de tubos de vacío

Un colector solar de tubos de vacío es un tipo de panel solar que aprovecha la energía solar térmica.El objetivo de los captadores solares es convertir la radiación solar en energía térmica.

Este sistema de energía solar renovable utiliza un tipo de panel solar está formado por colectores lineales alojados en tubos de vidrio al vacío.

El colector solar de tubos de vacío consta de un conjunto de tubos cilíndricos. Los tubos estan formados por un absorbedor selectivo, situado sobre un asentamiento reflector…

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Colector solar de cilindro parabólico

Colector solar de cilindro parabólico

El colector solar de cilindro parabólico es otro tipo de captador solar térmico. Este tipo de panel solar utilizado en instalaciones de energía solar térmica utiliza cilindros parabólicos para concentrar toda la radiación solar en un punto. En lugar de heliostatos, este tipo de colector emplea espejos de forma cilindro parabólica. Por el foco de la parábola pasa una tubería que recibe los rayos concentrados del Sol, donde se calienta el fluido gracias a los procesos termodinámicos, normalmente un aceite térmico. Actualmente…

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Panel solar híbrido - PVT

Panel solar híbrido - PVT

Un panel solar híbrido (definido más correctamente como colector PVT, un acrónimo P hoto V oltaic y T hermal) es un aparato que permite la conversión de la energía radiada por el sol en parte en energía eléctrica y en parte en energía térmica mediante la combinación de el efecto de un módulo fotovoltaico y un panel solar térmico (cogeneración fotovoltaica).

Por lo tanto, un panel solar híbrido está compuesto por un colector fotovoltaico al que está asociado un intercambiador…

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Pared adiabática

Pared adiabática

En termodinamica una pared adiabatica es una pared que no permite la transferencia de calor de un lado a otro. Una pared adiabática no deja salir ni entrar calor alguno.

Las paredes adiabáticas són conceptos teóricos ya que no caso de existir seria un perfecto aislante termico. En la actualidad, qualquier aislante térmico, por muy bueno que sea, siempre permite cierta transferencia de energía calorífica.

Proceso adiabático

Un proceso adiabático es un proceso en el que el sistema no intercambia calor con…

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Procesos termodinámicos

Procesos termodinámicos

Un proceso termodinámico es la evolución de unas determinadas propiedades, las cuales se las denomina propiedades termodinámicas, en relación a un determinado sistema termodinámico. Para poder estudiar un proceso termodinámico se requiere que estas el sistema esté en equilibrio termodinámico en el punto inicial y final del proceso; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar completamente definidas en sus estados inicial y final.

De esta forma los procesos termodinámicos…

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Segunda ley de la termodinámica

Segunda ley de la termodinámica

De acuerdo con la primera ley de la termodinámica, todo proceso que ocurre en un sistema dado debe satisfacer el principio de conservación de la energía, incluyendo el flujo de calor.

La equación:

establece, en otras palabras,que todo proceso cuyo único fin sea el de crear o destruir energía, es imposible, esto es, niega la existencia de una máquina de movimiento…

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Estado termodinámico

Estado termodinámico

Un estado termodinámico es un conjunto de valores de propiedades de un sistema termodinámico que deben ser especificados para poder reproducir el sistema. Los parámetros individuales se conocen como variables de estado, parámetros de estado o variables termodinámicas.

Cuando un conjunto suficiente de variables termodinámicas ha sido especificado, los valores de todas las demás propiedades del sistema quedan definidas inequívocamente. El número de valores necesarios para especificar el estado depende del sistema, y no siempre…

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