FISICA AMBIENTALE 1

Lezioni 11-12Sistema sole-terra

Energia solare termica

La maggior parte delle ENERGIE RINNOVABILI proviene dalla

radiazione solare

P = 120 x 1015 W

POTENZA TOTemessa dal sole

SISTEMA SOLARESISTEMA SOLARE

Stagioni per l’emisfero nord

MOTO ANNUALE DEL SOLE SULL’ECLITTICA

Visto dal centro della terra

Polo nord

Sole

Equatore

Polo sud

Eclittica

L’ENERGIA SOLARE

D (lat. )

Ae2

e1

asse terrestre

Sole

/2 -

asse equatoriale

Piano del sole e dell’asse terrestre per un’arbitraria

data (declinazione ).

angolo lungo l’eclitt

ica

L’insolazione in D è l’ Esolare/sec·m2 in un piano orizzontale.

MA·MD

M

t = 0

t =

INSOLAZIONE GIORNALIERA TOTALE IN CIMA ALL’ATMOSFERA PER ALCUNE LATITUDINI

giorno dell’anno

inso

lazi

one

gior

nal

iera

1 h 4.87 x 106 J m-2Ore di luce solare perpendicolare;

COLLETTORI DI CALORE

Bilancio energetico globale

Perdite per irraggiamento

Perdite perconvezione

Selective surface

absorbers

Evacuated tube solar collectors

(non nell’IR)

Application: THE SOLAR POND

x

T1T

T2

T = T2

T = T1 mixed layer

mixed layer

central layer

I due strati a temperatura omogenea T1 e T2 sono

mescolati per convezione. Nello strato centrale il

gradiente di temperatura dell’acqua è mantenuto

aumentando il contenuto di sale verso il fondo.

(T2 > T1)