¿Cuáles son los principios de Geometría Solar? La geometría solar se trata, en términos generales, de los recorridos que hace el sol en el cielo terrestre de forma aparente. Además, comprende su localización en distintas fechas y horas en el año para predecir la interacción que tiene con los planos y los volúmenes en el espacio. Todo ello en función de su ubicación relativa.
De esta manera, gracias a la geometría solar puede describirse la geometría que comprende la interacción del sol con la Tierra y como puede definirse la posición del son con relación a este planeta. Por lo tanto, para los conceptos relativos a la energía solar y a su aprovechamiento, cobra importancia entender los movimientos del astro rey.
Principios de la geometría solar para su aprovechamiento
Aparte de entender el movimiento aparente del sol, también es importante tener en cuenta los ángulos de inclinación que se describen en el movimiento del sol a la Tierra. En este sentido, las nociones generales de astronomía, relaciones entre el astro y el planeta, será de vital importancia para el entendimiento de la geometría solar.
La rotación terrestre
La rotación terrestre viene determinada por el giro en su propio eje del planeta. Los puntos en donde este eje intercepta a la Tierra son los polos, el Polo Norte y el Polo Sur. El círculo que circunscribe dicho eje se le llama Ecuador y este plano divide al planeta en 2 hemisferios. El hemisferio norte y el hemisferio sur.
Del mismo modo, es de vital importancia saber que la posición del sol es cambiante durante el día con respecto a la rotación de la tierra alrededor de su eje. Este cambio ocurre una sola vez al día. De igual manera, su posición elíptica cambia con respecto al sol una vez al año, ya que el sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.
El plano que contiene la órbita elíptica de la Tierra, se define como plano elíptico. Las estaciones del año se producen debido a que el eje del planeta es perpendicular al plano ecuatorial y el cual está inclinado con respecto al plano elíptico.
Definición del plano elíptico
El plano elíptico es el recorrido aparente del sol sobre la Tierra, en función de la vista desde el planeta. Cuando los puntos del plano elíptico interceptan con el plano ecuatorial, se producen los equinoccios. Son estos 2 puntos los que determinan la duración del día en 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad.
Cuando el plano se encuentra más al norte del sol, se le llama solsticio de verano y tiene la mayor cantidad de luz diurna. Mientras que el solsticio de invierno es el que tiene el período más corto de luz diurna.
De esta manera, la radiación solar recibida en el planeta en diferentes fechas del año y a diferentes latitudes varía. Esto se debe a que el eje de rotación no es perpendicular al plano elíptico completamente. Además, está inclinado en un poco más de 23 grados.
Así pues, el verano determina que la Tierra recibe más radiación solar directa en el hemisferio en el que esta estación está presente y en el otro hemisferio, la radiación llega de forma oblicua, explicando la época invernal.
Longitud y latitud en la geometría solar
Las coordenadas geográficas permite la medición de la ubicación en cualquier punto del planeta con base en 2 ángulos, llamados longitud y latitud. El plano de referencia para medir estos 2 ángulos, es el plano ecuatorial, el cual es perpendicular al eje de rotación terrestre, también se calcula la intersección de la superficie terrestre con el Ecuador.
Los círculos de intersección paralelos de la Tierra al Ecuador determinan la latitud, la cual es el ángulo entre dicho plano ecuatorial, una línea del centro del planeta y acompañado de un lugar en la superficie terrestre. Es positiva en el hemisferio norte y negativa en el hemisferio sur.
La longitud es un plano que está perpendicular a la línea ecuatorial, que es tomada como el eje de rotación. Este plano crea un círculo de intersección que van de polo a polo, comúnmente llamados meridianos. La longitud cero (0º) en el planeta se ubica en Greenwich, Inglaterra. Así, los meridianos que pasan al oeste de Greenwich son positivos y os que pasan por el este son los negativos.
Ángulos de la geometría solar
Para determinar los ángulos de la geometría solar, se debe tener en cuenta un supuesto en el que las estrellas como el sol se unen a la superficie de la llamada esfera terrestre. Dicha esfera es imaginaria y solo se utiliza para calcular los ángulos de la geometría solar. Esta esfera posee un radio y está a una distancia significativa del planeta, así que la ubicación del sol y de otras estrellas puede verse como puntos individuales en la esfera terrestre.
Sistema horizontal
Es el horizonte del observador y así se utiliza como plano de referencia. De tal manera que se cruza con la esfera celeste en el horizonte. La intersección de este plano y la esfera celeste se le conoce como cenit.
Altitud solar
Es el ángulo que determina la línea que une los centros de la estrella (sol) y del observador, tomando su proyección en el plano horizontal de 90 grados. La altitud es positiva cuando el sol está en el horizonte y es negativa cuando está debajo del mismo.
Este y otros conceptos avanzados de geometría solar pueden ser aplicados a un mejor aprovechamiento de la energía que emana del astro rey. Por ello, si quieres adquirir estos y más conocimientos profundos, la Maestría en Energías Renovables te ofrece todo lo necesario para ello.
