La energía solar es energía Sun . Esta energía conduce el clima y el tiempo y apoya virtualmente toda la vida en la tierra. El calor y la luz del sol, junto con recursos solares tales como energía del viento y de onda, hidroelectricidad y biomasa, explican sobre el 99.9 por ciento del flujo disponible de energías renovables.

Las tecnologías de energía solar enjaezan la energía del sol para los extremos prácticos. Estas tecnologías fechan desde los Griegos, los nativos americanos y el tempranos chino, que calentaron sus edificios orientándolos hacia el sol. Las tecnologías solares modernas proporcionan la calefacción, la iluminación, la electricidad e incluso el vuelo.

La energía solar se utiliza sinónimo con energía solar o referir más específicamente a la conversión de la luz del sol en la electricidad . Esto se puede hacer con el efecto fotovoltaico o calentando un líquido de la transferencia al vapor del producto para funcionar con un generador.

El photovoltaics solar proporciona 0.04% del uso de la energía de mundo.

Energía del Sun

La tierra recibe 174 petawatts de radiación solar entrante (insolación) en la atmósfera superior en un momento dado. Cuando resuelve la atmósfera, el 6 por ciento de la insolación es reflejado y el 16 por ciento es absorbente . Las condiciones atmosféricas medias (nubes, polvo, agentes contaminadores) reducen más lejos la insolación que viaja a través de la atmósfera por el 20 por ciento de debido a la reflexión y el 3 por ciento vía la absorción. Estas condiciones atmosféricas no sólo reducen la cantidad de energía que alcanza la superficie de tierra, pero también el difuso el aproximadamente 20 por ciento de las porciones entrantes de la luz y del filtro de su espectro . Después de pasar a través de la atmósfera, aproximadamente la mitad de la insolación está en el espectro electromágnetico visible con la otra mitad sobre todo en el espectro infrarrojo (una pequeña parte es radiación ultravioleta).

La absorción de la energía solar por la convección atmosférica (transporte de calor sensible) y evaporación y condensación del vapor de agua (transporte de calor latente) afecta a los vientos y al ciclo del agua. Sobre alcanzar la superficie, la luz del sol es absorbida por los océanos, las masas de la tierra y las plantas. La energía capturó en las impulsiones de los océanos el ciclo del thermohaline. Como tal, la energía solar es en última instancia responsable de las corrientes de océano temperatura-conducidas tal como el ciclo del thermohaline y de las corrientes wind-driven tales como el Gulf Stream . La energía absorbente por la tierra, conjuntamente con ésa reciclada por el efecto de invernadero, calienta la superficie a una temperatura media de aproximadamente 14 °C. La pequeña porción de energía solar capturada por las plantas y el otro Phototrophs se convierte a la energía química vía la fotosíntesis . Todo el alimento que comemos, madera construimos con, y los combustibles fósiles utilizamos son productos de la fotosíntesis. Los flujos y los almacenes de la energía solar en el ambiente son extensos con respecto a necesidades energéticas humanas.

la energía solar total disponible para la tierra es aproximadamente 3850 zettajoules (ZJ) por año.
Los océanos absorben aproximadamente el 285 ZJ de la energía solar por año.
¡Los vientos pueden suministrar teóricamente 6 ZJ de la energía por year.
¡La biomasa captura aproximadamente 1.8 ZJ de la energía solar por year.mil millones toneladas, el factor de conversión es 10.5 MJ/kg que parece como una densidad de energía media razonable de la biomasa-->
¡El consumo de energía mundial era 0.

El primer mapa a la derecha demuestra cómo la radiación solar en la tapa de la atmósfera de tierra varía con la latitud, mientras que el mapa en la extrema derecha demuestra la insolación media anual del nivel del suelo. Por ejemplo, en Norteamérica, la insolación media en el nivel del suelo durante un año entero (noches incluyendo y los períodos de tiempo nublado) miente entre 125 y 375 W/m kWh/m ² /day de ² (3 a 9). Actualmente, los paneles fotovoltaicos convierten típicamente el cerca de 15 por ciento de luz del sol del incidente en electricidad; por lo tanto, un panel solar en los Estados Unidos contiguos, en promedio, entrega 19 a 56 W/m ² o 0.

Tipos de tecnologías

Hay muchas tecnologías para enjaezar energía solar. Los usos atraviesan a través de los sectores residenciales, comerciales, industriales, agrícolas y del transporte. La energía solar se puede utilizar para producir el alimento, el calor, la luz y la electricidad. La flexibilidad de la energía solar es manifesta es una gran variedad de tecnologías.

Agricultura y horticultura

considera también:

l invernadero La fotosíntesis es una interacción fotoquímica increíble importante . La mayoría de la vida en la tierra depende de la capacidad de plantas de fotosíntetizar la luz. Mientras que es fácil pasar por alto, el uso eficiente de la energía solar es un principio de fundación de la agricultura . Este principio toma prioridad especial durante épocas de la escasez según lo considerado durante el poca edad de hielo cuando los granjeros europeos medievales emplearon la orientación elaborada del campo y técnicas totales termales para convertir tanta luz del sol en el alimento como sea posible. El adelanto agrícola continúa optimizando la disponibilidad de la luz cuidadosamente midiendo el tiempo plantando ciclos, adaptando la orientación de la fila, alturas staggering entre las filas, densidad de la comunidad vegetal diversa, y muchos otros métodos.

Las comunidades humanas han utilizado el material vegetal, especialmente madera, como combustible por muchos milenios. La biomasa se considera hoy como forma de energías renovables pero no como energía solar porque la producción es indirecta. Los combustibles fósiles también fueron creados original a través de las plantas usar energía solar. El uso de combustibles fósiles no se considera ser energías renovables.

Los invernaderos controlan cuidadosamente el uso del calor solar y de la luz de crecer cosechas de la especialidad. Los invernaderos primitivos primero fueron utilizados durante las épocas romanas de producir los pepinos para el romano Tiberius del emperador. En el siglo XVI los primeros invernaderos modernos fueron construidos en Italia para conservar las plantas tropicales con las cuales los exploradores volvieron. Los invernaderos siguen siendo partes importantes de horticultura moderna. El complejo más grande del invernadero del mundo está en el Willcox, Arizona en donde 106 hectáreas de tomates y de pepinos se producen enteramente debajo del vidrio.

Arquitectura y planeamiento urbano

considera también: Diseño solar pasivo,

urbano del edificio de la isla del calor El diseño solar puede proporcionar la iluminación práctica, temperaturas cómodas, y calidad del aire mejorada adaptando la orientación del edificio, la proporción, la colocación de la ventana, y componentes materiales al clima y al ambiente locales. Como el clima varía por la región tan también las características de edificios solar-diseñados. En las palabras romano Vitruvius del arquitecto del primer siglo:

Debemos comenzar tomando la nota de los países y de los climas en los cuales los hogares deben ser construidos si nuestros diseños para ellos son estar correctos. Un tipo de casa todavía parece apropiado para Egipto, otro para España… una diferente para Roma, y así sucesivamente con las tierras y los países de características diversas. Esto es porque una porción de la tierra está directo bajo curso del sol, otra es lejano de él, mientras que otro miente a mitad de la distancia entre estos dos….Es obvio que los diseños para los hogares deben ajustarse a las diversidades del clima. Las islas urbanas del calor (UHI) son zonas metropolitanas con temperaturas más altas que el ambiente circundante. Estas temperaturas más altas son el resultado de materiales urbanos tales como asfalto y el concreto que tienen albedos más bajos y capacidades de un calor más alto que el ambiente natural. Un método directo de contrariar el efecto de UHI es pintar edificios y blanco de los caminos y árboles de la planta. Un " hipotético; communities" fresco; el programa en Los Ángeles ha proyectado que las temperaturas urbanas se podrían reducir por el °C aproximadamente 3 después de plantar diez millones de árboles, de reroofing cinco millones de hogares, y de pintar un cuarto de los caminos. El coste estimado del programa fresco de las comunidades es aproximadamente US$1 mil millones, con una ventaja anual estimada en $170 millones resultando de costes reducidos del aire acondicionado solamente. $360 millones adicional en costes de la salud se podían ahorrar anualmente por las reducciones asociadas en niebla con humo.

Iluminación solar

considera también: Luz del día,

l del tiempo de ahorro de luz del día La historia de la iluminación es dominada por el uso de la luz natural. Los romanos reconocieron la derecha de encender desde el siglo VI y la ley inglesa repitió estos juicios con el acto de la prescripción de 1832. No era hasta el vigésimo siglo que la iluminación artificial asumió el control como la fuente principal de iluminación interior. El aceite 1973 y las crisis 1979 de la energía trajeron la atención a las medidas de la conservación tales como iluminación natural pero el interés disminuyó en ambas ocasiones con la restauración de suministros de energía. ¡El aproximadamente 22 por ciento (8.6 EJ) 15 Btus, Btu=1045 julios, 8.2 patios x 10¹⁵ Btus/patio x 1045 julios/BTU = 8.569 10¹⁸joules, redondeados a 8.6 x 10¹⁸joules y prefijo cambiado a Exajoules para la exhibición fácil--> de la electricidad usada en los Estados Unidos está para la iluminación. Cuando las técnicas de la luz del día son apropiadamente aplicadas, la luz natural puede suministrar la iluminación interior para las partes significativas del día.

Los sistemas de la luz del día recogen y distribuyen luz del sol para proporcionar la iluminación interior. El uso de energía directo compensado de estos sistemas substituyendo la iluminación artificial y el uso de energía indirectamente compensado reduciendo el enfriamiento carga. Aunque sea difícil para cuantificar, el uso de la iluminación natural también ofrezca las ventajas fisiológicas y psicologicas comparadas a la iluminación artificial . El diseño de la luz del día selecciona cuidadosamente el tipo, el tamaño, y la orientación de la ventana y puede considerar los dispositivos exteriores del shading también. Las características individuales incluyen las azoteas del diente de sierra, ventanas, estantes ligeros del clerestorio, los tragaluces y los tubos ligeros estas características se pueden incorporar en las estructuras existentes pero son los más eficaces cuando están integrados en un paquete solar del diseño que explique factores tales como fulgor, aumento del calor, pérdida de calor y tiempo-de-utilizan. Las tendencias arquitectónicas reconocen cada vez más luz del día como piedra angular del diseño sostenible .

La iluminación solar híbrida (HSL) es un método solar activo de usar luz del sol para proporcionar la iluminación. Los sistemas de iluminación solares híbridos recogen luz del sol usar los espejos de concentración que siguen el sol. La luz recogida se transmite vía las fibras ópticas en el interior de un edificio para complementar la iluminación convencional. En los usos single-story, estos sistemas pueden transmitir el 50 por ciento de la luz del sol directa recibida.

El tiempo de ahorro de luz del día (DST) utiliza energía solar emparejando luz del sol disponible a la época del día de el cual es el más útil. DST cambia de puesto uso de la electricidad de la igualación a las horas de mañana que bajan así cargas máximas de la tarde y los costes más altos asociados a enarbolar electricidad. En California, la estación DST del invierno ha sido estimada para cortar la carga máxima diaria por el 3 por ciento y el uso total de la electricidad por 3400 MWh. DST ha sido estimado para reducir cargas máximas del resorte temprano y de la última caída por uso diario de la electricidad del 1.5 por ciento y del total antes de MWh 1000-2000.

Calefacción por agua

considera también: Agua caliente solar,

solar del combisystem Luz del sol caliente solar del uso de los circuitos de agua para calentar el agua. Los calentadores de agua solares comerciales comenzaron a aparecer en los Estados Unidos en los 1890s. El uso cada vez mayor de la sierra de estos sistemas hasta los años 20 pero fue substituido gradualmente por combustibles de calefacción convencionales relativamente barato y más confiables. La ventaja económica de los combustibles de calefacción convencionales ha variado en un cierto plazo dando por resultado interés periódico en agua caliente solar; sin embargo, las tecnologías solares de la agua caliente tienen todavía demostrar el ímpetu continuo que tenían hasta los años 20. Los puntos recientes del precio, la disponibilidad errática de combustibles convencionales, y otros factores están renovando interés en tecnologías de calefacción solar. ¡El aproximadamente 14 por ciento (15 EJ) Btus/patio x 1045 julios/BTU = 1.463 julios 10^19, redondeados a 15 julios de x 10^18 y al prefijo cambiado a Exajoules para la exhibición fácil--el >of la energía total usada en los Estados Unidos está para la calefacción por agua. En muchos climas, un sistema de calefacción solar puede proporcionar el 50 a 75 por ciento de uso del agua caliente doméstica.

En fecha 2006, la capacidad instalada total de circuitos de agua calientes solares es 104 GWth y el crecimiento es el 15-20 por ciento por año. China es el líder de mundo en el despliegue de circuitos de agua calientes solares con el 80% del mercado. De la calefacción de Estados Unidos las piscinas son el uso más acertado de la agua caliente solar.

Las tecnologías solares de la calefacción por agua tienen eficacias altas concerniente a otras tecnologías solares. El funcionamiento dependerá del sitio del despliegue, pero los colectores del placa llano y del evacuar-tubo se pueden esperar tener eficacias sobre el 60 por ciento durante condiciones de funcionamiento normales. Además, la calefacción por agua solar es particularmente apropiada para a baja temperatura (25-70 usos del °C) tales como piscinas, agua caliente doméstica, y calefacción de talleres. Los tipos mas comunes de calentadores de agua solares son sistemas de hornada, colectores de placa plana y colectores evacuados del tubo.

Calefacción, refrescándose y ventilación

considera también: HVAC, calefacción solar, masa termal, pared, chimenea solar,

solar de Trombe del aire acondicionado Los sistemas de la calefacción, del enfriamiento y de la ventilación (HVAC) de edificios se correlacionan de cerca. Toda la búsqueda para proporcionar comodidad termal, calidad del aire de interior aceptable, e instalación, operación, y costes de mantenimiento razonables. Los sistemas convencionales de la HVAC explican el áspero de 40 por ciento una energía usada en los Estados Unidos y la unión europea. Mucho la calefacción solar, el enfriamiento, y las tecnologías de la ventilación se pueden utilizar para compensar una porción de esta energía.

Los materiales totales termales almacenan energía solar durante el día y lanzan esta energía durante períodos más frescos. Los materiales totales termales comunes incluyen la piedra, el cemento, y el agua. La proporción y la colocación de la masa termal deben considerar varios factores tales como clima, luz del día, y condiciones del shading. Cuando está incorporada correctamente, la masa termal puede mantener pasivo temperaturas cómodas mientras que reduce el consumo de energía. Sistemas totales termales más avanzados pueden estar también se utilicen para la ventilación.

Una chimenea solar (o la chimenea termal) es un sistema solar pasivo de la ventilación integrado por una masa termal hueco que conecta el interior y el exterior de un edificio. Mientras que la chimenea se calienta, el interior del aire es heated causando una corriente aérea ascendente que tire del aire a través del edificio. Estos sistemas han sido funcionando desde las épocas romanas y siguen siendo comunes en el Oriente Medio.

Una pared de Trombe es un sistema pasivo de la calefacción solar y de la ventilación que consiste en un canal del aire intercalado entre una ventana y un Massachusetts termal del sol-revestimiento. Durante el ciclo de la ventilación, la luz del sol almacena calor en la masa termal y calienta el canal del aire que causa la circulación a través de respiraderos en la tapa y la parte inferior de la pared. Durante el ciclo de calefacción la pared de Trombe irradia calor almacenado. Las charcas solares de la azotea son una calefacción solar única y una tecnología de enfriamiento desarrolladas por Harold Hay en los años 60. Un sistema básico consiste en una vejiga montada azotea del agua con una cubierta aislador movible. Este sistema puede controlar intercambio de calor entre los ambientes interiores y exteriores cubriendo y destapando la vejiga entre la noche y el día. Cuando la calefacción es una preocupación la vejiga se destapa durante el día permitiendo que la luz del sol caliente la vejiga del agua y que almacene el calor para el uso de la tarde. Cuando el enfriamiento es una preocupación la vejiga cubierta extrae calor del interior del edificio durante el día y se destapa en la noche para irradiar calor a la atmósfera más fresca. La casa en Atascadero, California de Skytherm utiliza una charca de la azotea del prototipo para la calefacción y refrescarse. El enfriamiento solar activo se puede alcanzar vía los ciclos de refrigeración de la absorción, los ciclos desecantes, y los procesos mecánicos solares. En 1878, el Auguste Mouchout inició el enfriamiento solar haciendo el hielo usar un motor de vapor solar atado a un dispositivo de la refrigeración. La masa termal, las ventanas elegantes y los métodos del shading se pueden también utilizar para proporcionar el enfriamiento. Las hojas de los árboles de hojas caducas proporcionan la cortina natural durante el verano mientras que los miembros pelados permiten la luz y el calor en un edificio durante el invierno. El contenido en agua de árboles también ayudará a temperaturas locales moderadas.

Calor de proceso

considera también: Charca solar, charca,

solar de la evaporación de la sal del horno Las tecnologías termales solares pueden proporcionar el calor de proceso para el alimento y la ropa de sequía, conduciendo reacciones químicas das alta temperatura y derritiendo los metales.

Una charca solar es una piscina del agua salada (generalmente 1-2 mide profundamente) que recoge y almacena energía solar. Las charcas solares primero fueron propuestas por el Dr. Rudolph Bloch en 1948 después de que él pareciera informes de un lago en Hungría de la cual la temperatura aumentó con profundidad. Este efecto era debido a las sales en el agua del lago, que creó un " gradient" de la densidad; ese prototipo prevenido de las corrientes de convección A fue construido en 1958 en las orillas del mar muerto cerca de Jerusalén. La charca consistió en las capas de agua que sucesivamente aumentaron de una solución de sal débil en la tapa a una alta solución de la sal en la parte inferior. Esta charca solar era capaz de producir temperaturas del °C 90 en su capa inferior y tenía una eficacia solar-a-eléctrica estimada del dos por ciento. Los representantes actuales de esta tecnología incluyen una charca de 150 kilovatios en En Boqeq, Israel, y otro usado para el calor del proceso industrial en la Universidad de Texas El Paso. Salar la energía solar del uso de las charcas de la evaporación para concentrar las soluciones de la salmuera usadas en la explotación minera de la lixiviación, quitar los sólidos en suspensión de las corrientes inútiles, u obtener la sal de la agua de mar. Una charca de la evaporación consiste en una capa baja de agua que pueda evaporar a un índice de 3-6 mm/day. El uso de las charcas de la evaporación de obtener la sal de la agua de mar es uno de los más viejos usos de la energía solar, y las charcas de la evaporación siguen siendo uno de los usos comerciales más grandes de la energía solar usados hoy.

Un colector transpirado del aire es una pared perforada del sol-revestimiento primero introducida en los años noventa tempranos. La pared absorbe luz del sol y precalienta el aire tanto como el °C 22 mientras que se dibuja dentro del sistema de ventilación. Estos sistemas son muy eficientes (el hasta 80 por ciento) y pueden pagar sí mismos en el plazo de 3 a 12 años en costes de la calefacción de la compensación. Los representantes incluyen 860 un colector de m ² en Costa Rica usado para los granos de café de sequía y 158 un colector de m ² en Quebec, Canadá utilizó para el abono de sequía del pollo.

El cocinar

considera también:

solar de la cocina

Luz del sol solar del uso de las cocinas para cocinar, secarse y la pasterización . Los costes del combustible compensados las cocinas solares, reducen la demanda para el combustible o la leña, y mejoran calidad del aire reduciendo o quitando una fuente de humo.

La clase más simple de cocina solar es la cocina de la caja. El Horacio de Saussure construyó la primera cocina de la caja en 1767 después de observar: " Es un hecho sabido, y un hecho que se ha sabido probablemente durante mucho tiempo, que un cuarto, un carro, o cualquier otro lugar es más calientes cuando los rayos del sol pasan con glass." Una cocina básica de la caja consiste en un envase aislado con una tapa transparente. Estas cocinas se pueden utilizar eficazmente con los cielos parcialmente cubiertos y alcanzarán típicamente temperaturas de 50-100 °C. La economía, la simplicidad y el funcionamiento de las cocinas de la caja contribuyen al renombre de este diseño.

Concentrando las cocinas solares utilizan los reflectores para concentrar la luz en un envase de cocinar. Las geometrías mas comunes del reflector son placa plana, disco y tipo parabólico del canal . Estos diseños cocinan más rápidamente y en temperaturas más altas (°C) hasta 315. Como con otras tecnologías que concentran, estas cocinas requieren la luz directa y se deben colocar de nuevo al " track" el sol.

Desalación y desinfección

considera también: Desalación,

solar de la desinfección del agua

Las aplicaciones solares todavía un de energía solar al destilan el agua de . Los tipos principales son cónicos, encajonados, y hoyo. Los tipos encajonados son los más sofisticados de éstos y el hoyo mecanografía el lo más menos posible sofisticado. En alambiques solares del cono, el agua impura se inserta en el envase, donde es evaporada por la luz del sol que viene a través del plástico claro. Liberar de sólidos en la suspensión o la solución, el vapor de agua condensa en tapa y goteos abajo al lado, donde se recoge y se quita.

La pasterización solar del agua utiliza energía solar para desinfectar el agua sosteniéndola en una temperatura sobre el °C 60 por un período especificado.

La desinfección solar del agua (SODIS) es otro método de desinfectar el agua usar luz del sol. Un envase claro es tres cuartos llenado de agua, sacudido vigoroso por 20 segundos, cerrado y colocado el sol. La sacudida airea el agua y comienza la desinfección. Mientras que la luz del sol brilla en el envase, la radiación UV-A hace el oxígeno disuelto llegar a ser alto reactivo. Esta forma reactiva de oxígeno previene la cría de los microorganismos y también mata muchos de ellos directo. Mientras que el envase se calienta, los organismos dañosos también son destruidos por el tratamiento térmico. Aunque sea endosado por la Organización Mundial de la Salud, SODIS no sea tan eficaz como la pasterización y lo completo de la desinfección no es fácilmente mensurables.

Producción eléctrica

La electricidad se puede generar del sol de varias maneras. Photovoltaics (PV) se ha desarrollado principalmente para los pequeños y medianos usos, de la calculadora accionada por una sola célula solar a la central eléctrica del picovoltio. Para la generación en grande, concentrando térmico las centrales solares han sido mas comunes pero las nuevas plantas del picovoltio de los multi-megavatios se han construido recientemente. Otras tecnologías eléctricas solares de la generación todavía están en la etapa experimental.

Photovoltaics

considera también: Photovoltaics

Una célula solar o la célula fotovoltaica es un dispositivo esa luz de convertidos en electricidad usar el efecto fotoeléctrico . El primer funcionamiento que las células solares fueron construidas por el Charles sinteriza en 1883. Estas células del prototipo fueron hechas del selenio y alcanzaron eficacias el alrededor un por ciento. Después del trabajo fundamental Russell Ohl en los años 40, Gerald Pearson de los investigadores, Calvin un más lleno y de Daryl Chapin creó una célula solar hecha del silicio en 1954. En 1958, los módulos fotovoltaicos fueron utilizados con éxito como fuente de energía para el satélite de la vanguardia I . Este ejemplo fue seguido por muchos el otro soviet y los satélites americanos, de modo que por el finales de los sesenta el picovoltio se hubiera convertido en la fuente establecida de energía para los satélites. Jugó a partes esenciales en el éxito de satélites comerciales tempranos tales como Telstar y Syncom . Cuando los precios del petróleo comenzaron a bajar en el principios de los 80 el crecimiento del picovoltio fue retardado. En el contexto de los precios del petróleo histórico-bajos a partir de 1986-1999, el financiamiento para la investigación del picovoltio era relativamente punto bajo y la edición no era alta en el sentido público. Sin embargo, la salida de la electricidad Picovoltio-generada creció por el 10 a 20 por ciento por año a través de los años 80 y de los años 90. Antes de 1999, la capacidad mundial del picovoltio había alcanzado 1000 MW.

La energía máxima total del picovoltio instalado es alrededor 6.000 MW en fecha finales de 2006. Se proyecta para alcanzar más de 9.000 MW antes de fin de 2007.

Con muchas jurisdicciones ahora dando incentivos del impuesto y de la rebaja, las instalaciones del picovoltio pueden pagar sí mismos en cinco a diez años en muchos lugares. " Rejilla-connected" los sistemas - esos sistemas que utilizan un inversor para conectar con la rejilla para uso general en vez de la confianza en las baterías - ahora componen la parte más grande del mercado. Mientras que el despliegue de la energía del picovoltio depende en gran parte de condiciones y de requisitos locales, la mayoría de los países están tomando un interés en desarrollar el picovoltio mientras que una de sus opciones para la fuente de las energías renovables.

El concentrar solar

considera también: Energía termal solar, canal parabólico,

l de la torre de la energía solar La luz del sol concentrada se ha utilizado para realizar tareas útiles desde el China antigua . Una leyenda demanda los protectores pulidos usados de Archimedes para concentrar luz del sol en la flota romana invasora y para rechazarlos Syracuse en 212 A. El Leonardo Da Vinci concibió con concentradores solares del gran escala para soldar con autógena el cobre en el siglo XV. En 1866, Auguste Mouchout accionó con éxito un motor de vapor con luz del sol, el primer ejemplo sabido de un dispositivo mecánico solar-accionado que concentraba. Durante los 50 años siguientes, los inventores tales como Juan Ericsson, y Frank Shuman desarrollaron los dispositivos solar-accionados para la irrigación, la refrigeración y la locomoción. La progenie de estos progresos tempranos es las centrales térmico solares que concentran de hoy.

Concentrando los sistemas termales (CST) solares utilizan las lentes o los espejos y los sistemas de seguimiento para enfocar una área extensa de luz del sol en una pequeña viga. Esto entonces se utiliza para generar electricidad. Por otra parte, las temperaturas altas producidas por los sistemas del CST se pueden utilizar para proporcionar calor de proceso y el vapor para una variedad de usos comerciales secundarios (cogeneración). Sin embargo, las tecnologías del CST requieren la insolación directa funcionar y son de uso limitado en localizaciones con la cubierta de nube significativa. Los métodos principales para producir una viga concentrada son el canal solar, la torre de la energía solar y el plato parabólico; el tazón de fuente solar se utiliza más raramente. Cada método de concentración es capaz de producir temperaturas altas y eficacias altas, pero varían de la manera que siguen el sol y la luz del foco.

Un canal solar consiste en un reflector parabólico linear que concentre la luz sobre un receptor colocado a lo largo de la línea focal del reflector. El reflector es hecho para seguir el sol durante las horas de luz del día siguiendo a lo largo de un solo eje. Un fluido operante (aceite, agua) atraviesa el receptor y se calienta al °C 500 antes de transferir su calor a un sistema de la destilación o de la producción de energía. Los sistemas del canal son la tecnología desarrollada del CST. Las plantas de generación fotovoltaico (SEGS) del sistema en California y la planta de SSPS-DCS de Plataforma Solar de Almería en España son representantes de esta tecnología. Una estación de la energía solar prevista para el Victoria, Australia utilizará el helióstato que concentra la tecnología del picovoltio similar al concepto de la torre de energía.

Energía solar experimental

Una torre solar de la corriente aérea ascendente (también sabido como una chimenea solar o una torre solar) consiste en un invernadero grande ese los embudos en una torre central. Mientras que la luz del sol brilla en el invernadero, el interior del aire es heated y se amplía. Los flujos de aire de extensión hacia la torre central donde una turbina convierte el flujo de aire en electricidad. Un prototipo de 50 kilovatios fue construido en Ciudad verdadero, España y funcionado por ocho años antes de desarmar en 1989.
los dispositivos termoeléctricos del

convierten una diferencia de la temperatura entre los metales disímiles en una corriente eléctrica entre esos metales. El Mouchout pionero solar previsto usar el efecto termoeléctrico para almacenar la energía solar para el uso posterior; sin embargo, sus experimentos hacia este extremo nunca progresaron más allá de los dispositivos primitivos.
Las células o Pecs de Photoelectrochemical del

son una clase especial de células solares. Cada célula consiste en un photoanode semiconductor y un cátodo del metal sumergidos en un electrólito. Algunas células photoelectrochemical producen energía eléctrica mientras que otras producen el hidrógeno en un proceso similar a la electrólisis del agua. Graezel o las células solares teñir-sensibilizadas es un representante de esta tecnología.

Vehículos solares

considera también: Vehículo solar, prototipo, barco eléctrico,

solar del Helios del globo El desarrollo de un coche accionado solar práctico ha sido una meta de la ingeniería desde los años 80. Los coches solares son accionados generalmente por los paneles del picovoltio colocados en el vehículo. El centro de este desarrollo es el desafío solar, una raza del mundo de coche solar-accionada semestral en la cual los equipos de universidades y de empresas compitan encima a través de Australia central de Darwin a Adelaide. En 1987, cuando fue fundada, la velocidad media del ganador era los 2007 que la raza incluyó una nueva clase del desafío usar los coches con una posición vertical del asiento y que, con poca modificación, podría ser un asunto práctico para el transporte sostenible. El coche que gana hecho un promedio.

Las baterías de las bicicletas eléctricas se pueden cargar de electricidad solar-generated; un panel del picovoltio se puede situar alternativo en la bicicleta sí mismo.

El primer barco solar práctico fue construido en 1975 en Inglaterra. Antes de 1995, los barcos de pasajero que incorporaban los paneles del picovoltio comenzaron a aparecer y ahora se utilizan extensivamente. La primera travesía del Océano Atlántico por un barco solar-accionado era en el invierno de 2006/2007 al lado del sun21 del catamarán.

El Helios del, nombrado para dios de sol griego, era un avión acobardado Picovoltio-accionado prototipo . el AeroVironment, Inc. desarrolló el vehículo bajo programa de los aviones y de la tecnología de los sensores de investigación ambiental (ERAST) de la NASA. El 13 de agosto de 2001, fijó un récord mundial oficioso para la altitud continua por un avión con alas. Sostuvo vuelo arriba por 40 minutos y alcanzó altitud en el proceso.

Un globo solar es un globo negro que se llena de aire ordinario. Mientras que la luz del sol brilla en el globo, el interior del aire es heated y se amplía, causando una fuerza ascendente de la flotabilidad, como un globo artificial-heated del aire caliente. Algunos globos solares son bastante grandes para el vuelo humano, pero el uso se limita al mercado del juguete pues el cociente del carga-peso del superficie-área es algo alto.

Las velas solares son una forma propuesta de propulsión de la nave espacial usar los espejos grandes de la membrana. La presión de radiación es pequeña y disminuye por el cuadrado de la distancia del sol, pero desemejante de los cohetes, las velas solares no requieren ningún combustible. Aunque el empuje sea pequeño comparado a los cohetes, continúa mientras el sol brille y se despliega la vela y en el vacío sin fricción de las velocidades significativas del espacio puede ser alcanzado eventual.

Producto químico solar

considera también:

solar del producto químico Luz solar del uso de los procesos del producto químico (fotónica) y calor del sol para conducir reacciones químicas. Estos procesos compensaron la energía que sería requerida de otra manera de una fuente alterna, no producen ninguna contaminación, y pueden servir como método reversible de almacenar energía solar. Iniciando el trabajo en fotoquímica de Schenck y otros en 1943 ascaridol antihelmínticos con éxito producidos. Las tecnologías químicas solares están actual en la etapa experimental con el foco primario en concentrar tecnologías termales solares.
El óxido de cinc del

(ZnO) se puede descomponer en las temperaturas altas (°C) 1200-1750. El cinc puro resultante puede ser puesto directo o el cinc se puede reaccionar con agua en el °C 350 para producir ZnO y el hidrógeno.
El horno solar del

A se puede utilizar para producir la cal de la pureza elevada y puede reducir las emisiones de CO₂ asociadas a la producción del cemento por 20-40%. Un horno solar del kWth del prototipo 10 en el instituto de Paul Scherrer produjo la cal en 64.2 gramos por minuto con una energía solar al rendimiento energético químico de 34.
El agua del

se puede disociar directo en las temperaturas altas (°C) 2300-2600. Éstos de proceso han sido hasta ahora limitado debido a su de alto nivel de la complejidad y de la eficacia baja del solar-a-hidrógeno (1-2%).

Mecánico solar

Luz del sol mecánica solar del uso de las tecnologías para producir un efecto mecánico. Fueron investigadas extensamente por los pioneros solares tales como Auguste Mouchout, Juan Ericsson, Charles Tellier y Frank Shuman. Estos dispositivos concentraron generalmente luz del sol en una caldera para producir el vapor que entonces fue utilizado por un motor de vapor para realizar el trabajo útil. La mayor parte de estas tecnologías fueron desplazadas temprano en el vigésimo siglo mientras que los combustibles fósiles cada vez más baratos hicieron que tecnologías mecánicas económicamente no competitivas pero las varias solares son desarrolladas desde entonces.
Un molino de la luz o el radiómetro de Crookes es un dispositivo mecánico solar simple que consiste en un bulbo de cristal que contiene un sistema de paletas montadas en un huso. Cada paleta tiene un lado oscuro (que absorba energía ligera y la cambie a la energía térmica) y un lado reflexivo (que permanece relativamente fresco). Debido al movimiento de gases alrededor de los lados calientes y frescos de cada paleta, las paletas giran con el lado oscuro que contrae, y el lado reflexivo que avanza hacia la luz. La rotación es proporcional a la intensidad de la luz. Los niveles de energía son bajos sin embargo y no se ha encontrado ningún uso práctico para este dispositivo
Los dispositivos de seguimiento solares pasivos utilizan los desequilibrios hechos por el movimiento de un líquido de bajo punto de ebullición del punto para seguir el movimiento del sol. Estos sistemas pueden mejorar funcionamiento por el 25% sobre sistemas fijos del picovoltio de la inclinación.
Los sistemas solares pasivos del shading también colocan de nuevo con el sol según el movimiento de líquidos de equilibrio. Se utilizan en edificios para maximizar ligting natural durante invierno, y reducen fulgor del verano y cargas de enfriamiento.

Almacenaje de energía

considera también: Masa termal, almacenaje de energía termal, material, batería recargable,

l del cambio de fase del almacenaje de energía de la rejilla El almacenaje es una edición importante en el desarrollo de la energía solar porque la disponibilidad es un requisito vital del uso de energía moderno. La energía solar se almacena lo más a menudo posible como calor en la masa termal de edificios pero las baterías, los tanques de agua, y otros métodos del almacenaje se pueden utilizar para almacenar energía en formas termales y químicas.

Los sistemas totales termales utilizan los varios métodos y materiales (adobe, tierra, concreto, agua) para almacenar la energía solar para las duraciones cortas o largas (almacén termal estacional ). La masa termal se puede utilizar para bajar la demanda máxima, cambiar de puesto tiempo-de-utilizar a las horas huecas y reducir los requisitos totales de la calefacción y de enfriamiento.

La energía solar se puede almacenar thermochemically con los materiales del cambio de fase que los materiales convenientes pueden ser orgánicos (el encera los ácidos grasos con parafina de o inorgánico (las sales, los metales, las aleaciones).
El sistema termal del almacenaje de la cera de parafina A consiste en un lazo solar de la agua caliente conectado con un tanque de la cera de parafina. Durante el ciclo de almacenaje, corrientes calientes a través del tanque de almacenaje que derrite la parafina. La entalpia de la fusión para la parafina es 210-230 kJ/kg. Durante el ciclo de calefacción, el calor almacenado se extrae del tanque mientras que la cera resolidifies. Estos sistemas calientan el aire y el agua al °C 64 y pueden reducir uso de energía convencional por el 50 a 70 por ciento.
Las sales eutécticas del

tales como sal de Glauber también se pueden emplear en sistemas termales del almacenaje. La sal de Glauber es relativamente barata y fácilmente disponible. Puede almacenar 347 kJ/kg y entregar calor en 64 °C. El " Dover House" (en el Dover, Massachusetts ) era el primer para utilizar un sistema de calefacción de la sal de Glauber en 1948.

La energía solar se puede almacenar en las temperaturas altas usar las sales fundidas. Las sales son un medio de almacenaje eficaz porque son inflamables, no tóxico, barato, tienen una alta capacidad de calor específico, y pueden entregar calor en las temperaturas compatibles con los sistemas eléctricos convencionales. Un sistema del almacenaje de la sal fundida consiste en un lazo de la sal conectado con un tanque de almacenaje aislado. Durante el ciclo de calefacción, la mezcla salina es heated a partir del °C el 290 a 565 °C. Durante el ciclo de la energía, la sal se utiliza para hacer el vapor para una central eléctrica termoeléctrica . El dos solares utilizó este método de almacenaje de energía, permitiendo que almacene 1.000 KVH) en el su 68 tanque de almacenaje de m ³ con una eficacia de almacenaje anual del cerca de 99 por ciento.

Las baterías recargables se pueden utilizar para almacenar exceso de electricidad de un sistema fotovoltaico. Este tipo de sistema del almacenaje consiste en una fuente de energía fotovoltaica conectada con un banco de la batería vía un regulador y un inversor de la carga. Las baterías de plomo son el tipo más común de batería asociado a los sistemas fotovoltaicos debido a sus upfront costes relativamente bajos y de gran disponibilidad. Las baterías de plomo tienen una densidad de energía de 110-140 kJ/kg, una carga/la eficacia de la descarga del por ciento 70-92 y $150-200 costado por KVH ($45 a $55 por el MJ). Las baterías de plomo usadas en usos de la apagado-rejilla se deben clasificar por tres a cinco días de capacidad y deben limitar la profundidad de la descarga al 50 por ciento para reducir al mínimo el ciclo y para prolongar vida de batería. Baterías más nuevas se pueden profundamente descargar para más de 25.

Exceso de la electricidad de sistemas fotovoltaicos también se puede enviar a la rejilla de la transmisión donde puede ser utilizada para cubrir demanda existente o temporalmente almacenado para el uso posterior. las políticas Rejilla-atadas del sistema eléctrico a menudo dan a dueños fotovoltaicos del sistema un crédito para la electricidad que entregan a la rejilla. Este crédito se utiliza para compensar la electricidad proporcionada de la rejilla cuando el sistema fotovoltaico no puede cubrir demanda. Donde hay red que mide, el crédito es equivalente o mayor que al coste de electricidad al consumidor.

Desarrollo, despliegue y economía

considera también: Despliegue de la energía solar al

las rejillas de la energía

Las tendencias siguientes son algunos ejemplos por los cuales el mercado solar se está ayudando para llegar a ser competitivo:
Las leyes medidoras netas del

que dan el crédito para la electricidad alimentaron en la rejilla. La ley de la alimentación de la electricidad en Alemania es actual el conductor principal del crecimiento del picovoltio en el mundo.
Incentivos del

tales como rebajas y créditos fiscales en el federal, el estado y el nivel local para animar a consumidores a considerar energía solar.
Concesiones del gobierno del

para la investigación fundamental en la tecnología solar para hacer la producción más barata y para mejorar eficacia.
Desarrollo del

los programas solares del préstamo que bajan costes del despliegue. El programa solar indio del préstamo patrocinado por el UNEP ha traído energía solar a 18.000 hogares en la India meridional. El éxito en el programa solar de la India ha llevado a los proyectos similares en otras áreas que se convertían tales como Túnez, Marruecos, Indonesia y México.

Asociaciones de energía solar

Ver también: Asociaciones fotovoltaicas de la industria

Por todo el mundo

NGO internacional de energía solar internacional de la sociedad (ISES) que apoya a tecnologías y al miembro reanudables y sostenibles de la alianza internacional (IREA) de las energías renovables.

Europa

ESTIF - Federación termal solar europea de la industria

Norteamérica

ASES: Energía solar favorable de la asociación de la organización de energía solar americana de los E., eficacia y tecnologías sostenibles.
SEIA: Organización de comercio de energía solar de los E. de la asociación de las industrias de fabricantes de energía solar, distribuidores autorizados, distribuidores, contratistas
Asociación solar canadiense de la industria
ANES: Asociación de energía solar mexicana
Instituto de PROMETHEUS para el desarrollo sostenible los E. no lucrativo que promueve el picovoltio, tecnologías termales y otras sostenibles solares.

Institutos de investigación de energía solar

considera también: Institutos de investigación de Photovoltaics

Hay muchas instituciones y departamentos de investigación en las universidades en todo el mundo que investigan aspectos de la energía solar. Los países que son particularmente activos incluyen el Alemania, el España, el Japón, el Israel, el Australia, el China, y el los E.
Laboratorio nacional NREL de las energías renovables del

Centro para la tecnología de sistemas de las energías renovables, en la universidad de Loughborough
Centrarse para los sistemas de energía sostenibles en la universidad nacional australiana
Centro de la energía solar de la Florida
Laboratorio de energía solar en [[UW Madison]]

Ver también

style=" del
Finanzas del carbón
Desertec
Almacenaje de energía
Energía: recursos y consumición del mundo
de oscurecimiento global
Electricidad verde
Lista de los asuntos de la conservación
Lista de las centrales térmicas solares
Centrales eléctricas fotovoltaicas
Satélite de la energía solar
Perseguidor solar
Cronología de la energía solar