Energía solar

Tema: Usos de energía solar

Apuntes de apoyo

El flujo solar que incide sobre la Tierra puede ser utilizado para calentar agua, suministrar calefacción o para generar electricidad.
La cantidad de energía solar registrada en un día soleado de verano, con cielo despejado y en una superficie de 1 m2 colocada en perpendicular al sol es de una potencia de 1.000 W/m2 , lo que equivale a 1Kwh/m2de energía cada hora de luz solar plena.
El uso de electricidad solar presenta como ventajas principales su producción limpia, es silenciosa y confiable.
Las formas de obtener energía del Sol son las siguientes:
* Térmicos: Es la forma mas simple de aprovechar el Sol; se trata de paneles metálicos recorridos por pequeñas tuberías de agua. Su utilidad es la obtención de agua caliente,principalmente para usos domésticos. La mayoría de los paneles que vemos en los tejados de las casas son de este tipo.
* Fotovoltaica: Se trata de paneles que, aprovechando el llamado éfecto fotoeléctrico, generan energía eléctica. Estos paneles están hechos de Silicio dopado (como los chips de ordenador), pero esta tecnología tiene el inconveniente de que es muy cara, lo que ha motivado la búsquedade fórmulas alternativas. Una de las mas prometedoras son los paneles de plástico orgánico, que aunque tienen un rendimiento muy inferior al de los paneles de Silicio, su coste de producción es ínfimo.
* Termoelectricos: Se pueden considerar una variante de los térmicos. En este caso, el calor del Sol se utiliza para hacer funcionar un motor Stirling que acciona un generador eléctrico.
*Fotoquímicos: Es el último miembro de la familia. Se trata de paneles hechos de algún material fotoactivo (normalmente dióxido de Titanio), que actua como catalizador en las reacciones de disociación de las moléculas de agua y CO2, reacciones que generan el llamado “gas de síntesis” (una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno) que sirve de base para producir hidrocarburos.
Paneles solares
Elsistema de energía solar fotovoltaica es el método mediante el cual puede ser extraida la energia de los rayos solares, liberando su electricidad mediante el uso de un panel solar.
El sistema está compuesto de los siguientes elementos: (1) panel solar (o módulo solar) también llamado generador solar, dado que es el encargado de transformar la luz en corriente directa (2) Elemento que almacene laenergía cuando su consumo es alto, o bien para el momento en el que el sol esté oculto. Se utilizan baterias. (3) Un controlador, también llamado regular, que controla la carga de las baterias para que estas no se sobrecarguen. (4) Lámparas de luz (12 voltios generalmente, dado que es la carga de las baterías) (5) Inversor. Los inversores convierten corriente directa en alterna. Si bien se tratade un componente opcional, generalmente es útil y ampliamente utilizado al momento de alimentar electrodomésticos, ordenadores, etc. (6) La estructura que sostiene el panel solar, o módulo, calibrando adecuadamente la altura y orientacion, enfocada a optimizar la captación de los rayos solares.
La ilustración de la derecha intenta ilustrar el proceso de obtención de energia: la celda fotovoltaicase compone fundamentalmente de dos capas de silicio (silicona tipo P y tipo N), capas separadas entre sí por una sustancia semiconductora. Al incidir los fotones en la lámina primera (P), se liberan electrones del silicio, que son lanzados a través del filtro semiconductor, que permite que atraviesen en una única dirección (no pueden regresar). Entonces, la capa N adquiere una polarizacióndiferente de la P, y mediante un conductor eléctrico externo, vuelven a la capa P cerrando el círculo de corriente y perpetuando el proceso. |

Captan la Energía Lumínica del Sol transformándola en Eléctrica, pudiendo ésta, ser utilizada directamente y/o almacenada. Este Sistema es de fácil aplicación en todo tipo de Viviendas, Comercios, Complejos Turísticos, Establecimientos Rurales Casa Rodantes...