calculo de sombras para el aprovechamiento de energía solar-1

8/19/2019 Calculo de Sombras Para El Aprovechamiento de Energía Solar-1

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Calculo de sombras para el aprovechamiento de energía solar

Introducción.

La fuente optima por excelencia es la energía solar es una forma de energía que se obtiene a

través de la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol, y en nuestro caso estudiamos laenergía solar fotovoltaica desde el punto de vista de la producción, también es utilizada enLa energía solar térmica aprovecha la radiación que proviene del Sol para producir aguacaliente para consumo doméstico o industrial; La producción de energía eléctrica varía deacuerdo a la luz que incide sobre el obeto de aplicación un panel fotovoltaico o un calentador u otro aparato de aprovechamiento solar, pero hay factores que disminuyen esta captaciónun día nublado o !las sombras proyectadas" por obetos circundantes al instrumento osistema de aprovechamiento#

$ara el caso las sombras son% las proyecciones que se desprenden del obeto para dar sobreotro obeto, en virtud de la naturaleza de la luz fuente &para nuestro caso el sol', paraconocerlas existen diferentes métodos y recursos% unos son soft(are, otros mec)nicos otrosde campo &que ser)n los que utilizaremos en esta practica', con el fin de determinar comoafectarían una aplicación solar instalada en los puntos se*alados como origen#

Objetivos

Objetivo general:

+s cimentar en la practica los conceptos esenciales de las proyecciones solares paraaplicaciones solares#

Objetivos específicos:

• plicar concepto de las proyecciones de sobras a una practica concreta a partir de losmétodos de cartas solares#

• -alcular las sombras proyectas por los entornos natural &vegetación' y artificial&edificaciones circundantes', en las cartas estereoscópicas y polares#

• -omprender los fenómenos de asolamiento y su incidencia en aplicaciones solares#

Marco conceptual.

Trayectoria del sol..e todos es conocido por experiencia el movimiento del sol a través de la bóveda celeste alamanecer en el oriente y su ocaso al occidente, al movimiento aparente del Sol en la bóvedaceleste, se le da el nombre de trayectoria solar### &/La trayectoria solar0, s# f#'#+ste varia debido a la declinación que estudiaremos en un siguiente apartado de este tema#

Angulo de inclinación de la tierra.1no de los factores que mas incide en el calculo de las sombras es la inclinación de la tierraque de igual manera incide mucho en las estaciones, el ee de rotación de la 2ierra est)


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inclinado unos 34,56 aproximadamente con respecto al plano de la órbita que describealrededor del Sol &/iiarquitectos% Sombras Solares0, s# f#', y el aparente movimiento de estedurante el a*o crea el efecto de declinación solar, que no es mas que el transito elíptico por el plano al rededor del sol, durante el a*o en dos ocasiones el sol se encontrara en unadeclinación normal al ecuador lo que llamamos equinoccios y en otras dos ocasiones estar)en declinación m)xima al sur y otra al norte, aunado al desplazamiento de nuestro país al

norte del ecuador creara las condiciones especiales de sombras#Aimut.$ara ubicar un punto en la esfera celeste utilizamos los )ngulos con respecto a puntos dereferencia, el azimut es la dirección de un punto medida en grados respecto del norte&/iiarquitectos% Sombras Solares0, s# f#', con lo cual localizaremos en el plano horizontal&7isto en planta' cualquier elemento que queramos ubicar# Si bien se referencia al 8orte9eogr)fico en planos, utilizaremos el norte magnético dado que el procedimiento ser)utilizando br:ula#

!osición en el globo" altitud y latitud.$ara determinar una determinada posición en la superficie de la tierra utilizamos los términosde latitud y longitud, el #ngulo de elevación de ese punto sobre el ecuador es su latitud l,latitud norte si est) al norte del ecuador, latitud sur &o negativa' si est) al sur de él### &/Latitud

y Longitud0, s# f#'; en el caos de la longitud% la longitud de un punto es, entonces, el valor se*alado de la división por donde ese meridiano se cruza con el ecuador# &/Latitud yLongitud0, s# f#', para el caso se usa la referencia al meridiano de 9reen(ich como el puntocero de donde parten las diferentes longitudes#

Cartas solares. Las cartas solares son proyecciones especiales en planos de las posiciones o trayectoriasdel sol en la bóveda celeste, en este caso estudiaremos dos la -arta Solar +stereogr)fica yla -arta Solar -ilíndrica; siendo la primera% se basa en un sistema de coordenadasangulares donde el radio representa la ltura Solar y los )ngulos el zimut que se midedesde el Sur &6' al 8orte &


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B# -alculo de la elevación de estos puntos mediante un clinómetro &incorporado en labr:ula y corroborado con clinómetro digitales &aplicaciones ndroid en dispositivos'#

5# 2rabao de gabinete% se ubicaron en las respectivas cartas estereoscópicas ycilíndricas los puntos de referencia en el punto a se utilizo la carta estereogr)fica y enel punto b las carta cilíndrica#

C# Lectura y conclusiones de las cartas mediante la lectura y deducciones lógicas a partir de las cartas se infiere las condiciones de sombra para el punto en an)lisis#

!rocedimiento de calculo

D)sicamente consistió en la ubicación de puntos en las carlas estereogr)fica y cilíndricaseparando en cada una los referente a arboles y edificios, en el caso del punto $?< se utilizola carta estereogr)fica y en el punto $?3 la carta cilíndrica de la siguiente manera%

$rocedimiento de an)lisis punto $?<

Levantamiento de puntos referente a arboles en campo%


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Los datos de campo son%


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Las Cartas Estereográficas:

$unteado de las sombras proyectadas en edificios aleda*os%

-on respectos los )rboles las sombras proyectadas son%


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Procedimiento de análisis punto P-2

Los puntos estudiados son%


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E los datos levantados en campo fueron%

+n el caso de la vegetación de igual manera se procedió de la misma manera obteniendo losresultados siguientes%


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$ara la ubicación de los arboles punteado, se pueden referenciar en el siguiente plano deubicación%


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.e las cartas podemos decir% -on respecto a las sombras proyectadas por edificios no hayproblemas unicamente las sombras por la ma*ana arroadas por el uditorio A)rmol en lasma*anas hasta las C%4 durante el periodo de mediados de abril a unio, y por la +scuela dela -onstrucción desde diciembre hasta principios de febrero# E en cuanto a la vegetaciónpodemos igualmente decir que% existen muchas sombras por los arboles ubicados al nortedel punto que nos mantendr)n en sombras las ma*anas durante todo el a*o siendo el

m)ximo problema el cerezo silvestre y el pino ubicados al este y sur este del punto frente y alcostado del A)rmol que en diciembre llegan hasta las

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