El ABC “desconocido” de la energía solar

Cuando hablamos de energía solar, en ocasiones obviamos el principio fundamental de esta fuente de energía ilimitada. El Sol y sus reacciones son el origen de la tecnología fotovoltaica, y el modo en el que las ondas llegan a nuestro planeta determina cómo se llevará a cabo un sistema de energía solar como el fotovoltaico para autoconsumo, por ejemplo. En este artículo vamos a conocer 3 conceptos claves de la energía solar; la irradiancia e irradiación, la Constante Solar, y las Horas Solar Pico (HSP).

Qué queremos decir cuando hablamos de Energía Solar 

El origen de la energía que el Sol produce está en sus reacciones nucleares. En ellas, los átomos de hidrógeno (H2), un vector energético con cada vez más presencia en el sector y el elemento más abundante en nuestro astro, se combinan entre sí para formar átomos de helio. En ese proceso, una pequeña parte de la masa de esos átomos se convierte en energía (E = mc2). Esta energía sale del Sol hacia todas las direcciones del sistema solar.

A pesar de que parte de esas expulsiones también son en forma de materia física, el Sol desprende mayoritariamente energía en forma de fotones, ondas electromagnéticas en una amplia gama de longitudes de onda diferentes. Estas ondas viajan a velocidad de la luz (300.000 km/s), siendo por tanto capaces de llegar a la Tierra en menos de 8 minutos.

Como seguro que sabrás, en solo un segundo el Sol irradia más energía de la que ha consumido la humanidad en toda su historia, por eso desde EDP, transformamos la energía del sol en electricidad para hogares y negocios contribuyendo no solo al cuidado del medio ambiente sino tambíen permitiendote ahorrar en tu factura de energía. Únete ya al cambio hacia un futuro más sostenible.

Irradiación e irradiancia no son lo mismo 

Para cuantificar la cantidad de energía que proviene del Sol se utilizan principalmente dos magnitudes, la irradiancia y la irradiación, que a pesar de que comúnmente se confundan no son lo mismo:

• La irradiación es la cantidad total de energía radiante que llega a una superficie determinada en un tiempo determinado. Es, por tanto, una medida de la energía incidente sobre dicha superficie, expresándose en unidades como los kWh/m2.
• La irradiancia, por su parte, es la potencia de la radiación solar que incide en una superficie por unidad de área.

Esto quiere decir que, mientras que la irradiación es una medida de energía (kWh), la irradiancia mide la potencia por superficie (kW/m2). Por lo tanto, teniendo en cuenta que para calcular la energía basta con multiplicar la potencia por el tiempo (E = P x t), la relación entre la irradiación y la irradiancia es el tiempo.

La Constante Solar 

Llegados a este punto ya habrás determinado que la irradiancia que llega a la superficie de la atmósfera terrestre es diferente a la que llega a la superficie de otros planetas, puesto que viene determinada por la distancia. En nuestro caso, la energía media que recibe el planeta se nombra como constante solar, y equivale a 1.350 W/m2.

Durante el año, la Tierra se mueve alrededor del Sol, encontrándose en algunos momentos más cerca y, en otros, más lejos. Esto influye directamente en esa constante solar, de manera que cuando nuestro planeta está más cerca del astro la constante solar llega a valores de 1.400 W/ m2 y, durante las épocas de mayor distancia, ese valor baja hasta los 1.300 W/m2. La media entre ambas hace que tengamos 1.350 W/m2 como referencia.

El valor de la constante solar es fundamental para importantes procesos terrestres como la determinación del clima, los procesos geológicos externos y, lógicamente, en el desarrollo de proyectos de energía renovable.

Hora Solar Pico (HSP) 

Otro concepto importante del ABC de la energía solar es el que se denomina Hora Solar Pico (HSP).

Se trata de una unidad de medida que se utiliza para cuantificar la energía que se recibe en una región determinada. La intensidad máxima aproximada de la irradiancia, el valor de la constante solar (1350 W/m2), solo se recibe durante las horas centrales del día en el verano. El resto del tiempo la irradiancia es mucho menor.

De este modo, llamamos HSP al número de horas en las que toda la radiación recibida por una superficie ha sido la máxima.

Los conceptos que hemos visto en este artículo son la base para todos y cada uno de los estudios fotovoltaicos, sirven para determinan la cantidad de paneles solares que se necesitan en un proyecto de autoconsumo, su orientación y otras particularidades claves para el desarrollo de los mismos.