LA ENERGÍA SOLAR

LA ENERGÍA SOLAR

GENERALIDADES

• Energía renovable y limpia• Dispersa (cantidad de

energía po m2 es pequeña• Constante• Intermitente• Su radiacción varía según

el día, depende de las condiciones atmosféricas y latitudes

 

APROVECHAMIENTO

ARQUITECTURA SOLAR Utilización directa • Acristalamientos (por efecto

invernadero)• Elementos estructurales

(almacenan energía, muros oscuros)

• Forma del edificio (menor superficie mayores ventajas energéticas)

• Orientación (dirección de vientos dominantes, orientación sur)

TRANSFORMACIONES ENERGÉTICAS • Conversión térmica

  Producen calor -A baja temperatura -A temperaturas medias -A alta temperatura

 • Conversión eléctrica

  Produce directamente electricidad -Células fotovoltaicas

ARQUITECTURA SOLAR

   

CONVERSIÓN TÉRMICA

• A BAJAS TEMPERATURAS -Temperaturas inferiores a 90 ºC -Utilización para la producción de agua caliente

 • A TEMPERATURAS MEDIAS -Temperaturas entre los 90 y 200 ºC -Producción de electricidad en industrias -Desalinización de agua 

  • A ALTAS TEMPERATURAS - Temperaturas superiores a 200ºC -Centrales solares térmicas

CONVERSIÓN TÉRMICA A BAJAS TEMPERATURASCOLECTORES SOLARESESTÁN FORMADOS: • LÁMINA TRANSPARENTE

o En la parte superioro Actúa como un invernadero

 • SUPERFICIE NEGRA

o Parte inferioro Absorbe toda la radiacción solar

• CONDUCTO DE AGUA (SERPENTIN)o Absorbe todo el calor

 

COLECTOR SOLAR, INSTALACIÓN DE AGUA SANITARIA

  Un colector solar está formado por una placa de color negro por la que circula agua en el interior de un serpentín, esta agua se calienta y queda almacenada en un depósito de color negro para usarse cuando sea necesario. Generalmente los colectores solares se instalan en los tejados de las viviendas. Tanto la placa que contiene el serpentín como el depósito son de color negro para que el calentamiento y conservación del agua caliente sea más eficiente.

CONVERSIÓN TÉRMICA A MEDIAS TEMPERATURAS• Utilizan colectores de tipo ciíndrico-parabólico

(concentradores solares)formados por varios espejos que, mediante un espejo reflactante, concentra los rayos en tubos por los que circula el fluido caloportador

• Necesitan radiacción directa del sol, su eficacia depende de un sistema de orientación que los mueva para seguir la trayectoria solar

• El fluido que receptor de la energía solar, hace de almacenador y es un aceite, cuyo punto de ebullición es mayor.

APLICACIONES DE LOS CONCENTRADORES SOLARES

Este calor se emplea para vaporizar el agua que pasa por el tubo que moverá un conjunto turbina-generador que producirá energía eléctrica DE BAJO VOLTAJE, válida para el suministro de energía a fabricas de tamaño intermedio, próximas a la misma.

Esre calor proporciona agua caliente en: • Viviendas• Escuelas• Hospitales

Desalinización del agua de mar

  • Son como un invernadero con suelo de color negro y agua en el fondo. El agua se evapora y luego se condensa en la cara interior de la pared del invernadero, desde donde se desliza hasta un depósito de agua interior.

• Poniendo espejos en el exterior del invernadero, podemos aumentar la temperatura y por tanto la productividad.

CONVERSIÓN TÉRMICA A ALTAS TEMPERATURAS• Se utiliza un mayor número de espejos con un mayor

tamaño, para concentrar aún más la radiacción solar.• Estos espejos, heliostatos, son orientables para seguir la

luz.• La central solar, está formada por una elevada torre con

una caldera, hacia donde confluyenlos rayos reflejados por los heliostatos. Esta gran cantidad de energía calienta el líquido de la caldera, convirtiéndolo en vapor que se utilizará para mover una turbina y generar electricidad.

CONVERSIÓN ELÉCTRICA• La luz del Sol se transforma directamente en energía eléctrica en las

llamadas células solares o fotovoltaicas.

• Están constituidas por un material semiconductor, como, por ejemplo, silicio. Al incidir luz sobre estas células se origina una corriente eléctrica (efecto fotovoltaico)

• El rendimiento de este proceso es muy pequeño, pues en el mejor de los casos sólo un 25% de la energía luminosa se transforma en eléctrica.

• Para obtener suficiente amperaje, se conectan varias de ellas en serie. Son los llamados módulos o paneles fotovoltaicos. Las células del panel están protegidas por un cristal y se construyen de forma que se pueden unir con otros paneles.

• Las instalaciones fotovoltaicas han de ir provistas de acumuladores, capaces de almacenar la energía eléctrica no utilizada en forma de energía química.

• Aplicaciones:  centrales fotovoltaicas, para viviendas que se encuentran aisladas, pequeñas instalaciones alejadas de los centros de distribución (faros,teléfonos de carretera, ..), satélites artificiales lanzados al espacio.

 

 

VENTAJAS DEL USO DE LA ENERGÍA SOLAR

1.Es una fuente de energía inagotable2.Tiene escaso impacto ambiental3.Evita la dependencia energética de los paises4.Está distribuida por todo el mundo, y más concentrada

en el cinturón intertropical, donde se encuentran los paises con más deuda externa

5.El consumo no supone costes, una vez amortizada la instalación

6.El usuario no depende de las compañias suministradoras, es autónomo

 

INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA SOLAR

1. La utilización de agentes químicos peligrosos en la fabricación de los paneles fotovoltaicos

2. Si las extensión ocupada por los paneles es muy grande, puede afectar a los ecosistemas que quedan en sombra debajo de ellos.

3. Impacto visual negativo en las grandes centrales.