qué es la energía solar

¿qué es la energía solar?

Energías Renovables

Podemos definir la energía solar como la capacidad que tiene el sol de producir trabajo en forma luz, calor o movimiento.

Es una de las fuentes de energías renovables con mayor potencial de aplicación, un concepto que hemos perseguido en los últimos años, para encontrar una mejor manera de abordar el problema del suministro global de energía sin dañar el medio ambiente . Para aquellos que saben muy poco acerca de esta fuente de energía, es fundamentalmente la que se obtiene del sol y que se puede convertir en energía que podemos utilizar, es decir, electricidad o energía térmica para ambientes de calefacción o refrigeración .




La energía solar es simplemente la energía que proviene del sol. La estrella madre de nuestro sistema solar es una poderosa fuente de energía. Sin él, ninguna vida en la Tierra hubiera existido. Es una fuente renovable , todos somos libres de usarla, está ampliamente disponible y limpia. Actualmente ya se utiliza para satisfacer la demanda de energía de los hogares y oficinas, pero también tiene otros propósitos, como calentar el agua caliente doméstica que todos usamos para lavar o alimentar la red eléctrica en países pequeños.

Como explica https://solar-energia.net/ la energía solar, además de ser una fuente de energía renovable, es una energía limpia y supone una alternativa a otros tipos de energía no renovables como la energía fósil o la energía nuclear.

Formas de la energía solar

Ahora echemos un vistazo más de cerca y veamos cómo funciona la energía solar y, en particular, veamos qué son los paneles solares y cómo pueden ayudarnos a lograr nuestros objetivos cuando se trata de utilizar la energía solar de manera eficiente. . Al ser una de las tecnologías renovables más limpias y seguras , es hora de que el público en general reconozca la efectividad de este tipo de solución.

La energía útil se deriva de la conversión de energía del sol. Hay tres formas principales en que se puede llevar a cabo esta transformación:




Solar fotovoltaica

  • Los procesos fotovoltaicos tienen lugar con paneles fotovoltaicos, que toman la luz solar y la transforman en electricidad. El componente elemental del generador es la célula fotovoltaica en la que tiene lugar la conversión de la radiación solar en corriente eléctrica.Consiste en una rebanada delgada de material semiconductor, generalmente silicio. Vamos a discutir esto con más detalle a continuación.
  • Los paneles solares están hechos predominantemente de materiales que, naturalmente, convierten la luz solar en electricidad . Estos materiales son conocidos en el campo científico como semiconductores. Cuando la luz del sol incide en estos semiconductores, liberan electrones que se mueven libremente, que se canalizan a través del dispositivo y producen una corriente eléctrica.
  • Los dispositivos fotovoltaicos experimentan un desarrollo tecnológico constante en este período debido a que algunas frecuencias de onda de la luz solar, incluidos los rayos UV y los rayos infrarrojos, no pueden ser convertidas por estos dispositivos. Esto puede ser problemático cuando el sol no brilla y, en consecuencia, los rayos UV e infrarrojos son los principales rayos que llegan a la superficie de la tierra.

Solar térmica

  • La energía que crea el sol se transforma en energía que se puede usar para calentar o enfriar los dispositivos que funcionan . Hay procesos que pueden ayudar en casi cualquier contexto imaginable, desde edificios comerciales hasta hogares, pero también para calefacción de piscinas.
  • Esta vez el elemento fundamental para la conversión de energía es el colector solar. Es muy diferente de un panel solar, ya que su propósito no es convertir la energía del sol en energía eléctrica, sino más bien calentar un fluido que pasa dentro de sus tuberías. Un colector está formado principalmente por un fluido de transferencia de calor que está dentro de los tubos, una cubierta transparente que permite que los rayos del sol la atraviesen, una placa absorbente que los captura y un aislante para evitar los componentes más delicados del colector. sobrecalentar demasiado.



  • La razón principal por la que se necesitan los dispositivos de calefacción y refrigeración solar es porque debemos reducir nuestra dependencia del gas natural y otros combustibles fósiles . Los sistemas de calefacción, como las calderas tradicionales, utilizan principalmente gas natural o metano para alimentarse. Los sistemas de aire acondicionado son un gran problema, ya que los acondicionadores utilizan mucha electricidad para enfriar las habitaciones, y esto a menudo se produce con combustibles fósiles.
  • Incluso en el sector térmico, la tecnología está en constante evolución y adaptación. El progreso realizado en esta área de la ciencia es significativo y no pasa un día sin descubrimientos sobre cómo usar mejor este tipo de energía.

Termodinámica solar

  • Los sistemas solares concentrados, generalmente denominados CSP (Energía Solar Concentrada), son una de las tecnologías más recientes para explotar la energía solar. La tecnología CSP aún no está completamente desarrollada, pero tiene su fortaleza en la posibilidad de suministrar electricidad independientemente del recurso.
  • Son plantas utilizadas para producir electricidad al suministrar calor a alta temperatura a una planta basada en un ciclo termodinámico. El proceso se denomina “conversión indirecta de energía solar ” en oposición a la transformación directa de energía solar en electricidad (sistemas fotovoltaicos).
  • Los espejos son los elementos principales de un sistema CSP;concentran toda la energía solar en un solo punto para que todo el sistema funcione de manera más efectiva. Sin los espejos, los sistemas CSP no tendrían ninguna razón para existir. Por esta razón, los implantes pueden tener una forma puntual (usan un espejo parabólico para canalizar todos los rayos en el centro de la parábola), con una torre central (los espejos colocados en el suelo dirigen los rayos del sol a un punto situado en la parte superior de una torre especial) y para Parábolas lineales (están formadas por tubos parabólicos, es decir, sin cubierta superior, que calientan un fluido contenido dentro de las tuberías).
  • La energía acumulada por el fluido se hace entonces para expandirse en las turbinas de vapor que aseguran que la electricidad se pueda producir y almacenar. Esto hace que los sistemas de CSP sean diferentes de otros tipos de explotación de energía solar porque el sistema de almacenamiento de energía es mucho más avanzado que los que se encuentran en otros tipos actualmente en uso . Para 2020, se espera que haya más de 5,000 proyectos de plantas de concentración en todo el mundo, ya en operación o en construcción.

¿Cómo funcionan los paneles solares?

La energía solar consiste en convertir la energía del sol en energía que podamos utilizar. Hay tres formas principales en que podemos hacer esto.



Procesos fotovoltaicos (PV)

  • Los procesos fotovoltaicos ocurren con dispositivos fotovoltaicos, que toman la luz solar y la convierten en electricidad.
  • Los procesos fotovoltaicos utilizan materiales conocidos por transformar naturalmente la luz solar en electricidad , que se conocen en el mundo de la ciencia como semiconductores.
  • Cuando la luz del sol incide en estos semiconductores, producen electrones, que son empujados a través del dispositivo y producen una corriente.
  • Los dispositivos fotovoltaicos todavía están en desarrollo en este momento; Algunos dispositivos fotovoltaicos no pueden utilizar algunos rayos de luz, incluidos los rayos UV e infrarrojos. Esto puede ser problemático cuando el sol no brilla intensamente y estos son los rayos principales que se producen.

Calentamiento Solar y Enfriamiento (SHC)

  • La calefacción y refrigeración solar (SHC) tiene que ver con la energía térmica.
  • La energía que se crea a partir del sol se transforma en energía que se puede utilizar para calentar o enfriar los dispositivos que se están alimentando.
  • En este punto, hay procesos que pueden ayudar en casi cualquier contexto que pueda imaginar, desde edificios comerciales hasta viviendas.
  • La razón principal por la que los dispositivos de calefacción y refrigeración solar son necesarios es porque debemos reducir nuestra dependencia de los gases naturales y otros combustibles fósiles .
  • La tecnología en el sector de SHC siempre está cambiando y adaptándose, y se están logrando avances en esta área de la ciencia todos los días.

Concentración de energía solar (CSP)

  • La concentración de la energía solar, generalmente conocida como CSP, es una de las tecnologías más nuevas que existen, aunque el concepto no sea tan nuevo como muchos piensan. Las personas han usado el concepto detrás de él durante mucho tiempo, por lo que es sorprendente que nos haya costado tanto en realidad utilizarlo en una escala mayor.




  • Los espejos son el foco principal de las plantas de CSP; concentran la energía del sol para hacer que todo funcione de manera efectiva. Sin los espejos, los sistemas de CSP no funcionarían tan efectivamente como algunos de los otros sistemas que actualmente están disponibles en el mercado.
  • La energía del sol hace que los motores de vapor y las turbinas funcionen para que la electricidad se pueda producir y almacenar. Esto lo hace diferente a los otros tipos porque el sistema de almacenamiento es mucho más avanzado que lo que se ve en los otros tipos de energía solar que se utilizan actualmente.

 

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Francisco Lamamie de Clairac

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