Energía Solar
Definición:
Uso de la energía solar
Por conversión térmica a alta temperatura (sistema fototérmico):
Consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido, se utilizan dispositivos llamados colectores.
Por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltáico):
La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa en energía eléctrica. Para ello se utilizan paneles solares que consisten en células fotovoltáicas (silicio o germanio).
Las células solares fotovoltáicas convierten la luz solar directamente en electricidad mediante el llamado efecto fotoeléctrico, mediante el cual ciertos materiales son capaces de absorber fotones (partículas de luz) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica.
Por otro lado, los colectores solares térmicos utilizan paneles o espejos para absorber y concentrar el calor solar, transferirlo a un fluido y guiarlo a través de tuberías para su uso en edificios e instalaciones o para la producción de electricidad (energía solar térmica).
¿Cuáles son los beneficios de la energía solar?
La energía solar tiene muchos beneficios que la convierten en una de las más prometedoras. Renovable, no contaminante y disponible en todo el mundo, contribuye al desarrollo sostenible y a la creación de empleo en las zonas donde se aplica.
Asimismo, la simplicidad de esta tecnología la hace ideal para su uso en puntos aislados de la red, zonas rurales o de difícil acceso, como la zona rural de Cajamarca en Perú. La energía solar también es útil para generar electricidad a gran escala e inyectarla en las redes, especialmente en áreas geográficas donde el clima proporciona abundantes horas de sol al año.
Los módulos de colectores solares requieren un mantenimiento relativamente sencillo que, junto con la disminución progresiva y acelerada del coste de las células fotovoltáicas, explican las perspectivas favorables de que dispone actualmente la tecnología solar. Además, las plantas solares no emiten gases contaminantes y son extremadamente silenciosas.
Otro aspecto beneficioso de la energía que proviene del sol es su condición de generador de riqueza local, ya que su implantación en un país reduce la dependencia energética de otros países. Si bien es cierto que la energía solar, como el viento, es intermitente, es decir, depende directamente de la meteorología o de los ciclos del día y de la noche, el rápido avance experimentado por las tecnologías de almacenamiento eléctrico minimizará cada vez más esta circunstancia y aumentará la participación de este tipo de energías en el sistema energético.
En resumen, se pueden mencionar los siguientes beneficios de la energía solar:
- Renovables
- Sin fin
- No contaminante
- Evitar el calentamiento global
- Reducir el uso de combustibles fósiles
- Reducir las importaciones de energía
- Genera riqueza y empleo local
- Contribuye al desarrollo sostenible
- Es modular y muy versátil, adaptable a diferentes situaciones
- Permite aplicaciones para la generación de energía a gran escala y también para pequeños núcleos de red aislados.
¿Cómo se obtiene energía del sol?
Hay dos maneras de aprovechar la energía que proporciona el sol:
- Proporciona calor, explotado por espejos para que los rayos del sol se concentren en un receptor que alcanza temperaturas de hasta 1.000 ̊C El calor se utiliza para calentar un fluido que genera vapor. El vapor finalmente mueve una turbina y produce electricidad.
- Proporciona luz que se convierte en electricidad a través de paneles solares fotovoltáicos. Los paneles fotovoltáicos están formados por grupos de células o células solares que transforman la luz (fotones) en energía eléctrica (electrones).
Importancia de la energía solar
En los últimos tiempos se ha empezado a dar mayor importancia a las Energías Limpias, siendo éstas obtenidas mediante el uso de recursos renovables, generalmente de la naturaleza, para transformarlas en electricidad que pueda ser utilizada en el hogar o en cualquier instalación. de la red eléctrica de un edificio, institución o entorno en particular.
Esto se opone al uso de centrales termoeléctricas, que generalmente generan la electricidad que utilizamos a diario, obtenida mediante la quema de combustibles fósiles, que liberan una gran cantidad de energía térmica y, al operar diferentes turbinas, producen energía eléctrica que posteriormente es transmitida a la red eléctrica, emitiendo a través de chimeneas o Ventilaciones una cantidad variable de gases contaminantes. Una de las fuentes de energía renovable es la energía solar, también llamada energía solar fotovoltaica, porque la tecnología a utilizar es la instalación de paneles solares fotovoltáicos, placas de espesor variable que se encargan de captar la radiación solar y transformarla en un recurso aprovechable.
Otra de las variaciones que ofrece esta tecnología es la energía solar térmica, que en lugar de capturar la iluminación solar, se encarga de recoger la energía térmica que proporciona esta fuente natural, siendo una de las más utilizadas para calentar agua, utilizada para su fácil instalación en viviendas e instituciones deportivas. Para poder utilizar esta fuente de energía, es necesario disponer de espacio para la instalación de paneles solares, generalmente con techos o terrazas, que también se beneficien de un mejor aprovechamiento del espacio, aunque también existe la ubicación de los denominados parques solares, que consisten en grandes instalaciones y se utilizan para suministrar electricidad a un gran número de hogares, así como para abastecer a ciudades enteras.
Tipos de energía solar
En la actualidad, existen básicamente tres formas de aprovechar la energía solar.
- Energía solar pasiva.
- Energía solar fotovoltaica.
- Energía solar térmica.
La energía solar pasiva es el método más antiguo para aprovechar la radiación solar. Es el método que las culturas antiguas ya utilizaban como se explica en la historia de la energía solar. Este sistema consiste en aprovechar la radiación solar sin el uso de ningún dispositivo o dispositivo intermedio, mediante la ubicación, proyecto y orientación adecuada de los edificios, utilizando correctamente las propiedades de los materiales y los elementos arquitectónicos de los mismos: aislamiento, tipo de cubierta, protecciones, etc… La aplicación de criterios arquitectónicos bioclimáticos puede reducir significativamente la necesidad de aire acondicionado e iluminarlos.
La energía solar fotovoltaica aprovecha el efecto fotovoltáico para generar una corriente eléctrica. La corriente generada por los paneles solares es corriente continua, que es tratada correctamente (convirtiéndola en corriente alterna), puede ser utilizada para suministrar electricidad en instalaciones autónomas o puede ser utilizada para suministrarla (venderla) directamente a la red eléctrica.
Otra forma muy común y económica de uso es la energía solar térmica. Su funcionamiento se basa en el uso de la radiación solar para calentar el agua a través de colectores solares. Los colectores solares aumentan la temperatura del fluido aumentando su energía interna. De esta manera, es fácil transportar la energía térmica generada y utilizarla allí donde se necesita: se puede utilizar para obtener agua caliente o para calentar una casa.
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