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Energia Solar - Formas de obtención: Energía solar fotovoltaica, Energía solar térmicaEnergia
Solar La electricidad que así se obtiene puede usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motor eléctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en las horas nocturnas. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio. Si se consigue que el precio de las células solares siga disminuyendo, iniciándose su fabricación a gran escala, es muy probable que, para primeros de siglo, una buena parte de la electricidad consumida en los países ricos en sol tenga su origen en la conversión fotovoltaica. La energía solar puede ser perfectamente complementada con otras energías convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulación. Así, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El coste de la «factura de la luz» sería sólo una fracción del que alcanzaría sin la existencia de la instalación solar. Formas de obtención: Energía solar fotovoltaica Se denomina energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles solares fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocansaltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A gran escala, la corriente eléctrica continua obtenida con los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica, operación que es muy rentable económicamente ya que las compañías eléctricas están obligadas por ley a comprarla. El proceso, simplificado, sería el siguiente: Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compañía. Podemos encontrar dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica Sistemas aislados de energía solar fotovoltaica: gracias a esta tecnología podemos disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica. Los sistemas aislados se componen principalmente de captación de energía solar mediante paneles solares fotovoltaicos y almacenamiento de la energía eléctrica en baterías. Sistemas fotovoltaicos conectados a red: esta aplicación consiste en generar electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica. Energía solar térmica La energia solar térmica o energía termosolar consiste en utilizar laenergía solar mediante colectores o panelessolares térmicos, convirtiéndola en calor. Su funcionamiento de forma esquemática seria el siguiente: el colector o panel solar capta los rayos Existen varias aplicaciones para la aplicación de la energía solar térmica, como el calentamiento de agua sanitaria (ACS), la calefacción por suelo radiante, refrigeración (mediante máquina de absorción), el precalentamiento de agua para procesos industriales, para la producción de energía mecánica o calentamiento de piscinas exteriores residenciales. Los equipos domésticos más utilizados son los compactos, compuestos por un depósito de unos 150 litros de capacidad y dos colectores de un 1 metro cuadrados cada uno. Estos equipos, disponibles tanto con circuito abierto En la actualidad se puede afirmar que el aprovechamiento de laenergía solar térmica es una tecnología madura y fiable, que las inversiones realizadas en general son amortizables sin la necesidad de subvenciones, y que se trata de una alternativa respetuosa con el medio ambiente y limpia. Clasificacion de renovable o no renovable: Actualmente es una de las energías renovables. Es renovable porque la energía solar se obtiene de fuentes naturales e inagotables. Aprovechamiento: La energía que procede delsol es fuente directa o indirecta de casi toda la energía que usamos. Los combustibles fósiles existen gracias a la fotosíntesis que convirtió la radiación solar en las plantas y animales de las que se formaron el carbón, gas y petróleo. El ciclo El aprovechamiento directo de la energía a) Calentamiento directo de locales por el sol En invernaderos, viviendas y otros locales, se aprovecha el sol para calentar el ambiente. Algunos diseños arquitectónicos buscan aprovechar al máximo este efecto y controlarlo para poder restringir el uso de calefacción o de aire acondicionado. b) Acumulación del calor solar Se hace con paneles o estructuras especiales colocadas en lugares expuestos al sol, c) Generación de electricidad Se puede generar electricidad a partir de la energía solar por varios procedimientos. En el sistema termal la energía solar se La luz Uno de los problemas de la electricidad generada con el sol es que sólo se puede producir durante el día y es difícil y cara para almacenar. La producción de electricidad por estos sistemas es más cara, en condiciones normales, que por los sistemas convencionales. Sólo en algunas situaciones especiales compensa su uso, aunque las tecnologías van avanzando rápidamente y en el futuro pueden jugar un importante papel en la producción de electricidad. En muchos países en desarrollo se están usando con gran aprovechamiento en las casas o granjas a losque no llega el suministro ordinario de electricidad porque están muy lejos de las centrales eléctricas. Ventajas y desventajas Ventajas • Es energía no contaminante. • Proviene de una fuente de energía inagotable. • Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega (campo, islas), o es dificultoso y costoso su traslado (conviene a mas de 5 Km). • Los sistemas de captación solar son de fácil mantenimiento. • El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando (el costo de los combustibles aumenta con el paso Desventajas • El nivel de radiación fluctúa de una zona a otra y de una estación • • Requiere gran inversión inicial. • Se debe complementar este método de convertir energía con otros. • Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que no se aprovechara para desarrollar actividad agrícola o industrial, etc.). Impacto ambiental: Cuando se aprovecha la energía solar no se genera contaminación directa por sustancias de los colectores o de las células fotovoltaicas, pero los sistemas colectores contienen a menudo sustancias para la transmisión térmica que pueden producir contaminaciones si acceden al medio ambiente. Los paneles pueden generar molestias óptico-estéticas, esto se resuelve a través de una integración a su ambiente; las reflexiones molestas disminuyen si seelimina el espejado u opacando los elementos. En el caso de establecimientos grandes con aprovechamiento intensivo de la superficie, no es posible aplicar estas soluciones, excepto la disminución de las reflexiones. Por lo tanto, pueden presentarse conflictos relacionados con exigencias visuales-estéticas así La sombra y la modificación Otros impactos ambientales se producen durante la fabricación de los materiales que se utilizan para los colectores y células solares. La fabricación Ubicación de centrales o sitios de aplicación en Existen proyectos en determinados sitios en Ubicación de centrales o sitios de aplicación en el mundo Este tipo de centrales predominan en Japón, Europa y Estados Unidos. Dentro de Europa destacan Alemania, España y Francia. En España las centrales solares están en Andalucía y Cataluña (unas de las zonas mas soleadas Crisis energética: Energía solar para calentar agua Planteamos la incorporación de equipamiento Ordenanza de captación solar La participación del Estado es indispensable Aprovechamiento de la energia solar a lo lago de la historia Se dice que Arquímedes consiguió quemar las naves romanas que asediaban a Siracusa en el año 212 a.C., concentrando sobre ellas los rayossolares mediante brillantes reflectores. • En el año 1615 un francés, Solomon de Caux, desarrolló una de las primeras máquinas activadas con energía solar que, mediante la expansión de aire con el calor proveniente del Sol, podía bombear agua. • En el siglo XVII E. W. Tschirnhours usó un espejo parabólico de cobre de 1m. de radio • El científico sueco Sosses descubrió el efecto invernadero en la segunda mitad • En 1774 Galileo y Lavoisier usaron la energía del Sol en sus investigaciones, empleando una lente de 1320 mm. para calentar materiales, ya que sostenían que este calor tenía una pureza que el producido por otras fuentes por no tener contaminantes. • En 1878 se logró producir hielo empleando energía solar. • En 1882 Mouchot y Pifre, en París, crearon una máquina solar de vapor, que hacía funcionar una imprenta, utilizando • A principios • En 1954 se desarrolla la primer celda fotovoltaica de silicio, con un rendimiento • En 1955 se logra aumentar el rendimiento de la celda fotovoltaica a 11%. Con todo esto vemos que el aprovechamiento de la energía solar ha sido limitado en la historia de la humanidad, ya que a pesar del costo inexistente de la fuente, el equipo necesario para su captación hacía que el costo total de la instalación resultara poco competitivo con los combustiblesfósiles, de más fácil utilización. Sin embargo, acercarnos al fin de las reservas mundiales de combustibles fósiles, con el consiguiente aumento Política de privacidad | |||||||||||
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