Libro Solar

Energía

SOLAR

Energía Eléctrica

Energía Térmica

Energía Mecánica

SOLAR
La fuente de energía más constante con la que cuenta nuestro planeta es la proveniente del sol, que alcanza en promedio 1.361 W/m2 [NASA, 2005] en la capa exterior de la atmósfera. La energía recibida en la superficie de la tierra se conoce como irradiancia, energía que depende de la hora del día, lainclinación de los rayos del sol y la cobertura de las nubes. La energía solar es el recurso energético más abundante en la tierra, la superficie del planeta en una hora recibe el equivalente al total de energía consumida por todos los humanos en un año. Ésta puede ser aprovechada de diversas maneras, tanto para generar electricidad (energía eléctrica) como calor (energía térmica), pero tiene elinconveniente de que sólo se recibe durante el día, por lo que se requiere la combinación con otras fuentes de energía o bien la inclusión de sistemas de almacenamiento, como por ejmplo baterías. La energía solar puede ser transformada directamente en energía eléctrica mediante sistemas fotovoltaicos, aprovechada como calor para generación eléctrica indirectamente, mediante sistemas de concentración solarde potencia o, utilizada para calentar agua a través de colectores solares. Tanto la tecnología fotovoltaica, como los colectores solares son modulares y escalables, desde pequeños sistemas para uso domiciliario hasta grandes instalaciones para fines industriales. Mientras que los sistemas de concentración solar de potencia (CSP), en general, requieren instalaciones de gran escala para serviables, excepto tecnologías basadas en discos Stirling que también gozan de modularidad. El denominado Cinturón de Sol, que va desde los 35°N hasta los 35°S, alcanza a cubrir casi la mitad del país, posibilitando el desarrollo de tecnologías de energía solar en esta área, con un potencial prácticamente ilimitado desde el punto de vista del recurso [EPIA, 2010/Estela Solar]. Además, las zonas deldesierto otorgan grandes extensiones de tierras disponibles. Se estima que el potencial bruto de capacidad instalable, que posee Chile para generación de energía eléctrica a partir de energía solar es de 100.000 MW [USM, 2008]. A pesar de la existencia de sectores con gran cantidad de radiación solar incidente en el país, en la actualidad el desarrollo industrial de la energía solar en Chile es aúnincipiente, siendo las aplicaciones de pequeña escala de sistemas fotovoltaicos y de colectores solares, las que se han posicionando como una alternativa utilizada. A diciembre de 2010 existen 9 grandes proyectos de generación, ingresados al sistema de evaluación de impacto ambiental [SEIA].

Energía

2.

Fotovoltaica (PV)
Energía eléctrica
Los sistemas fotovoltaicos (PV por sus siglas eninglés) están constituidos basicamente por la celda PV, la cual está compuesta por un semiconductor capaz de convertir la energía solar en electricidad de corriente continua (CC). Mientras mayor sea la intensidad de la radiación solar incidente, mayor será el flujo de electricidad producido, pues representa el recurso esencial para la instalación de sistemas fotovoltaicos. La disponibilidad deradiación solar es oscilante a lo largo del año, aunque Chile se caracteriza por poseer una buena recepción de radiación, en general, en todo el país. Un sistema fotovoltaico no requiere necesariamente luz brillante directa para operar, sino que también es posible generar electricidad en días nublados. Gracias a la reflección de la luz, días ligeramente nublados pueden dar mejores resultados que díascompletamente despejados. Los módulos PV comerciales pueden ser divididos en dos grandes categorías: - Silicio Cristalino, estos representan entre un 85% y 90% del mercado mundial y se subdividen en dos grandes categorías, i) mono cristalinos y ii) policristalinos. - Thin Films, corresponden a entre un 10% y 15% de las ventas de módulos PV en el mundo y se subdividen en tres familias, i) Silicio...