Bibliografía: p. 675-685

CAPÍTULO 1. HISTORIA DE LAS APLICACIONES
1.0 Introducción
1.1 El siglo XVII
1.2 El siglo XVIII
1.3 El siglo XIX
1.4 El siglo XX
1.5 Motores solares en el Oeste de América
1.6 Período posterior a la segunda guerra mundial (1945-1965)
1.7 Fuentes de información
PARTE I. FUENTES DE LA ENERGÍA SOLAR
CAPÍTULO 2. FLUJO SOLAR Y DATOS METEOROLÓGICAS
2.0 Introducción
2.1 Constante solar
2.3 Variaciones diurnas de la luz solar directa
2.4 Variación de la luz solar directa con la elevación
2.5 Variación del flujo con la distancia cenital en atmósfera estándar
2.6 Flujo solar disperso por el suelo
2.7 Resumen del flujo solar cenital
2.8 Distribución geográfica de la luz solar
2.9 Variabilidad del flujo solar por el clima
2.10 Instrumentación para la observación del flujo solar
2.11 Piranómetro
2.12 Piranómetro de anillo de sombra
2.13 Piroheliómetro
2.14 Piroheliómetro de barra de sombra móvil
2.15 Registro de brillo solar
2.16 Variaciones diurnas de la luz solar
2.17 Correlaciones entre la insolación directa y la total
2.18 Dinámica de la variación de flujo solar
2.19 Correlación entre el brillo solar y la velocidad del viento
2.20 Flujo infrarrojo térmico del entorno
2.21 Modelo ETIR
2.22 Problemas
CAPÍTULO 3. DISPONIBILIDAD DE LA ENERGÍA SOLAR
3.0 Introducción
3.1 Distancia cenital en función del tiempo
3.2 Hora del orto y del ocaso del Sol
3.3 Colectores de seguimiento completo
3.4 Variación de las curvas de flujos con la latitud y la geometría
3.5 Placa plana horizontal fija
3.6 Placa plana inclinada una latitud fija
3.7 Placa plana inclinada el valor de la latitud fija más 15º
3.8 Placa plana fija vertical mirando al sur
3.9 Placa plana inclinada estacionalmente
3.10 Seguimiento este-oeste de un eje horizontal orientado de norte a sur
3.11 Seguimiento este-oeste con el eje orientado a los polos norte y sur
3.12 Seguimiento norte-sur con el eje horizontal este-oeste
3.13 Comparación entre las curvas teóricas y las observaciones realizadas
3.14 Comparación de rendimientos diarios
3.15 Pico del flujo en función del flujo medio
3.16 Problemas
PARTE II. LA ÓPTICA DEL SISTEMA COLECTOR SOLAR
CAPÍTULO 4. LUMINANCIA DE LA ÓPTICA DE LOS SISTEMAS COLECTORES
4.0 Introducción
4.1 Definiciones
4.2 Luminancia de las imágenes
4.3 Ángulo sólido de la radiación dispersa
4.4 Luminancia de una imagen óptica
4.5 Interpretación de la luminancia del sistema
4.6 Problemas
CAPÍTULO 5. ÓPTICA DE LOS COLECTORES MEDIANTE SISTEMAS DE REFRACCIÓN
5.0 Introducción
5.1 Refracción de la luz
5.2 Lentes
5.3 Procedimiento para el trazado de rayos
5.4 Lentes de Fresnel
5.5 Lentes cilíndricas
5.6 Colector en forma de tubo lleno de agua
5.7 Aberraciones, (sin existencia) longitudinales fuera del eje
5.8 Aberraciones theta laterales fuera del eje
5.9 Medidas de lentes cilíndricas de Fresnel
5.10 Aberraciones de la imagen sobre el eje
5.11 Colector catadióptrico de Lomonsov
5.12 Problemas
Capítulo 6. Óptica de los colectores especulares
6.0 Introducción
6.1 Espejos planos
6.2 Espejos reforzadores
6.3 Espejos axicón (cónicos)
6.4 Colector lente-axicón compuesto (AKS)
6.5 Espejos esféricos
6.6 Aberración esférica
6.7 Espejos asféricos
6.8 Espejos parabólicos
6.9 Errores de campo en los espejos cilíndricos
6.10 Paraboloides heliostatos
6.11 Espejos heliostatos curvos
6.12 Colector cilíndrico formado por bandas longitudinales móviles
6.13 Colector parabólico de Veinberg
6.14 Factor de relleno
6.15 Espejos inflados
6.16 Problemas
CAPÍTULO 7. COLECTORES CON ESPEJOS FIJOS
7.0 Introducción
7.1 Opción de lente de campo
7.2 Tiempo que el Sol está sobre el absorbente
7.3 Sistemas cilíndricos para la obtención de imágenes
7.4 Cilindro circular de Tabor
7.5 Aproximación cilíndrica a un canal parabólico
7.6 Colector de espejo fijo de tipo Veinberg
7.7 Copa tipo Trombe-Meinel
7.8 Copa parabólica de Winston
7.9 Comparación entre los proyectos de espejos fijos
7.10 Efectos de cavidades ópticas
7.11 Espejo de Fresnel Russel
7.12 Colector de espejo fijo en forma de cuenco hemisférico
7.13 Copas de espejos con lentes de campo
7.14 Problemas
CAPÍTULO 8. SUPERFICIES ÓPTICAS

8.0 Introducción
8.1 Materiales ópticos transmisores
8.2 Pérdidas por reflexión
8.3 Variación de la transmisión con la longitud de onda
8.4 Procedimientos de producción
8.5 Exactitud superficial de los sustratos transmisores
8.6 Características relacionadas con la duración o vida de las lentes
8.7 Materiales ópticos reflectores
8.8 Exactitud superficial de los sustratos reflectores
8.9 Espejos combados térmicamente
8.10 Recubrimientos de baja reflectancia
8.11 Recubrimientos de reflectancia en el infrarrojo
8.12 Reflectancia de los metales desnudos
8.13 Recubrimientos reflectores químicos
8.14 Recubrimientos reflectores al vacío
8.15 Recubrimientos protectores del espejo
8.16 Superficies de forma óptica
8.17 Problemas
PARTE III. ABSORCIÓN, TRANSFERENCIA Y ALMACENAMIENTO
Capítulo 9. Superficies selectivas
9.0 Introducción
9.1 Comportamiento límite
9.2 Gráficos de longitud de onda deformada
9.3 Reflectancia de los metales
9.4 Límite de temperatura de los materiales
9.5 Emitancia de las superficies metálicas
9.6 Variación direccional de la emitancia
9.7 Emitancia normal en función de la emitancia hemisférica
9.8 Medidas de la dependencia con la longitud de onda
9.9 Medidas de reflectancia a elevada temperatura
9.10 Medida directa de la absortancia y de la emitancia
9.11 Modos básicos de obtener selectividad
9.12 Materiales intrínsecos
9.13 Apilamientos en tándem
9.14 Pilas tándem inversas
9.15 Apilamientos de interferencia
9.16 Física básica de una pila de múltiples capas
9.17 Pilas de interferencia típica
9.18 Materiales que discriminan el frente de onda
9.19 Efectos de la rugosidad superficial
9.20 Dispersión de metales en metales
9.21 Selectividad mediante efectos de tipo cuántico
9.22 Aglomeración de superficies reflectivas
9.23 Difusión de iones
9.24 Ensayos de vida de los recubrimientos
9.25 Selectividad
9.26 Problemas
CAPÍTULO 10. ELEMENTOS BÁSICOS DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR

10.0 Introducción
10.1 Modos de transferencia de calor
10.2 Radiación
10.3 Conducción
10.4 Convección
10.5 Análisis dimensional
10.6 Superficies paralelas
10.7 Variación de la pérdida de convección con la separación entre las superficies
10.8 Variación de la pérdida de convección con la temperatura
10.9 Variación de la pérdida convectiva con los tipos o especies de gas
10.10 Variación con la separación en el caso de otros gases
10.11 Variación de la pérdida de convección con la presión
10.12 Convección forzada Y pérdidas por el viento
10.13 Termosifón de autoflujo convectivo
10.14 Transferencia de calor a los líquidos
10.15 Problemas
CAPÍTULO 11. TRANSFERENCIA DE CALOR EN COLECTORES SOLARES
11.0 Introducción
11.1 Pérdidas térmicas en un sistema de colectores distribuidos
11.2 Sistema de módulo de transferencia por líquido
11.3 Disponibilidad térmica solar
11.4 Mecánica de fluidos
11.5 Propiedades de los fluidos
11.6 Elevación de temperatura
11.7 Flujo solar
11.8 Caída de presión
11.9 Cocientes LID
11.10 Número de Reynolds
11.11 Cociente entre la potencia gastada y la potencia generada
11.12 Valor del cociente potencia de salida/potencia de entrada
11.13 Relaciones paramétricas para la transferencia de fluidos
11.14 Variación del cociente energía de salida/entrada con el flujo solar
11.15 Sistemas de transferencia por aire
11.16 Transferencia térmica del aire en función de la velocidad volumétrica de flujo
11.17 Caso de evaluación típica
11.18 Formas alternativas de la ecuación de elevación de temperatura
11.19 Influencia del cambio de fluido de transferencia térmica
11.20 Transferencia térmica en colectores en los que se ha hecho el vacío
11.21 Utilización termodinámica de la energía captada
11.22 Características de los colectores en los que se ha hecho el vacío
11.23 Absorbente lineal con aire
11.24 Supresión de la radiación utilizando estructuras en panal de abejas
11.25 Supresión de la convección utilizando panales de abejas
11.26 Tuberías térmicas
11.27 Transferencia térmica a lo largo de láminas delgadas
11.28 Dilatación térmica diferencial
11.29 Problemas
CAPÍTULO 12. COLECTORES DE PLACA PLANA
12.0 Introducción
12.1 Configuraciones básicas de los colectores
12.2 Perfil de temperatura diurna
12.3 Inercia térmica
12.4 Factor-U
12.5 Balances térmicos del colector
12.6 Ejemplo de cálculo
12.7 Temperaturas superficiales
12.8 Curvas rendimiento-temperatura
12.9 Propiedades generales de la curva Eta-Delta Tass
12.10 El colector desnudo
12.11 Colector con una sola ventana
12.12 Colector de ventana doble
12.13 Mejora del rendimiento
12.14 Supresión geométrica de la convección
12.15 Temperaturas de las ventanas
12.16 Influencias de las superficies absorbentes selectivas
12.17 Ventanas selectivas
12.18 Superficies selectivas enfrentadas
12.19 Combinación de ventanas selectivas y el absorbente
12.20 Comparación del comportamiento térmico para ventanas selectivas
12.21 Absorción de la ventana
12.22 Ventanas recubiertas sin reflexión
12.23 Variación del rendimiento con el flujo solar
12.24 Colectores de vacío
12.25 Enfriamiento radiativo
12.26 Refrigeración radiativa selectiva
12.27 Estructuras de colector cilíndricas
12.28 Rendimiento de los colectores de placa plana
12.29 Estanques solares
12.30 Problemas
CAPÍTULO 13. ALMACENAMIENTO, DE ENERGÍA
13.0 Introducción
13.1 Diagrama básico del sistema
13.2 Efecto de pico de las demandas de energía
13.3 Almacenamiento de energía
13.4 Almacenamiento por agua
13.5 Pilas o bacterias químicas
13.6 Volantes
13.7 Almacenamiento químico
13.8 Aire comprimido
13.9 Almacenamiento biológico
13.10 Almacenamiento térmico
13.11 Almacenamiento de calor sensible
13.12 Almacenamiento por calor latente
13.13 Eutécticos salinos
13.14 Depósitos o tanques de fluidos de almacenamiento térmico por zonas
13.15 Deposito de almacenamiento térmico con rocas o piedras
13.16 Deposito de reserva de almacenamiento térmico
13.17 Régimen de empleo del calor con y sin cambio de fase
13.18 Inercia térmica
13.19 Cálculos detallados de los rendimientos
13.20 Problemas
PARTE IV. UTILIZACIÓN Y APLICACIONES
CAPÍTULO 14. CICLOS DE UTILIZACIÓN TERMODINÁMICA
14.0 Introducción
14.1 Ciclo de Rankine
14.2 Ciclo de Brayton
14.3 Ciclo de Stirling
14.4 Ciclo de Ericsson
14.5 Ciclo de Rankine de agua caliente
14.6 Inyección directa de agua
14.7 Ciclo de Rankine de doble fluido
14.8 Cambio de fase en el colector
14.9 Caldera de expansión más recalentamiento
14.10 Expansión simple en condiciones de vapor húmedo
14.11 Recalentamientos y expansiones múltiples
14.12 Configuraciones solares con ciclo de Brayton
14.13 Límites al rendimiento del sistema
14.14 Eliminación de calor en los ciclos termodinámicos
14.15 Factores que producen un impacto en el entorno
14.16 Sistema de calefacción y refrigeración de comunidades
14.17 Bombeo solar de agua
14.18 Refrigeración solar mediante absorción de gas
14.19 Sistema de enfriamiento MEC
14.20 Refrigeración por evaporación en dos etapas
14.21 Problemas
CAPÍTULO 15. CONVERSIÓN DIRECTA A ELECTRICIDAD
15.0 Introducción
15.1 Conversión directa mediante células solares
15.2 Células de silicio
15.3 Fabricación de células de silicio
15.4 Cintas de silicio EFG
15.5 Células de silicio policristalinas
15.6 Células solares de sulfuro de cadmio
15.7 Fabricación de las células de sulfuro de cadmio
15.8 Células solares de arseniuro de galio
15.9 Comportamiento térmico de las células solares
15.10 Células solares refrigeradas para sistemas concentradores
15.11 Células solares termoeléctricas
15.12 Células solares termoiónicas
15.13 Conversión directa térmica por cambio de fase
15.14 Problemas
CAPÍTULO 16. RESUMEN DE LAS APLICACIONES
16.0 Introducción
16.1 Destilación de agua
16.2 Calentamiento de agua caliente
16.3 Calentamiento de piscinas
16.4 Secadero de productos agrícolas
16.5 La bioconversión
16.6 Calefacción de edificios
16.7 Refrigeración por absorción gaseosa
16.8 Refrigeración por radiación nocturna
16.9 Refrigeración evaporativa
16.10 Bombeo de agua
16.11 Generación de energía eléctrica
16.12 Energía fotovoltaica
16.13 Sistema de energía total a escala de comunidad
16.14 Calefacción y refrigeración comunitaria
16.15 Calor para procesos industriales
16.16 Límites de coste
16.17 Costo de los colectores solares
16.18 Dependencia de los costos sobre el tamaño de la unidad
16.19 Estabilidad del costo energético
16.20 Efectividad de costo de las mejoras
16.21 Problemas
CONCLUSIONES
APÉNDICES
A. Conversión de unidades
B. Valores interesantes del flujo solar
C. Rendimiento máximo anual de los colectores
D. Rendimiento comparativo diario de los colectores
E. Flujos de radiación y convección para el cálculo de balances térmicos
F. Formulario para el cálculo del balance térmico de un colector
G. Conversión de grados Celsius (o centígrados) a Fahrenheit
H. Flujo del cuerpo negro
I. Intensidades del flujo radiativo
J. Temperaturas del flujo radiativo en el horno solar
K. Grafico de longitud de onda deformado
L. Conductividad térmica de materiales
M. Calor especifico de diversos materiales
N. Capacidad de almacenamiento térmico
O. Calor de fusión de diversos materiales
P. Coeficiente de dilatación térmico lineal
Q. Cocientes logarítmicos
R. Potencias fraccionarias
S. Propiedades convectivas de los gases
T. Gases de conductividad baja
U. Diagrama de Mollier para el vapor de agua
V. Símbolos y definiciones