Energía solar

Mauro   diciembre 6, 2018   No hay comentarios en Energía solar

Buen día lectores, en esta oportunidad les traemos un nuevo articulo informativo sobre la energía solar para que puedan descubrir de qué se trata, cuál es su uso, cómo funciona, entre muchas otras cosas. No te olvides de compartirlo en tus redes sociales favoritas, tales como Facebook, Twitter, Instagram, etc., estaremos agradecidos por tu difusión. Comencemos!!!

¿Qué es la energía solar?

La energía solar es la radiación del sol capaz de producir calor, provocar reacciones químicas o generar electricidad. La cantidad total de incidentes de energía solar en la Tierra supera ampliamente los requisitos energéticos actuales y previstos del mundo. Si se aprovecha adecuadamente, esta fuente altamente difusa tiene el potencial de satisfacer todas las necesidades futuras de energía. En el siglo XXI, se espera que la energía solar se vuelva cada vez más atractiva como fuente de energía renovable debido a su inagotable suministro y su carácter no contaminante, en marcado contraste con los combustibles fósiles finitos del carbón, el petróleo y el gas natural.

El Sol es una fuente de energía extremadamente poderosa, y la luz solar es, con mucho, la fuente de energía más grande recibida por la Tierra, pero su intensidad en la superficie de la Tierra es bastante baja. Esto se debe esencialmente a la enorme propagación radial de la radiación del Sol lejano. Una pérdida adicional relativamente menor se debe a la atmósfera y las nubes de la Tierra, que absorben o dispersan hasta el 54 por ciento de la luz solar entrante. La luz solar que llega al suelo consiste en casi 50 por ciento de luz visible, 45 por ciento de radiación infrarroja y cantidades más pequeñas de radiación ultravioleta y otras formas de radiación electromagnética.

Usos de la energía solar

El potencial de energía solar es enorme, ya que la Tierra recibe diariamente alrededor de 200,000 veces la capacidad de generación eléctrica diaria total en forma de energía solar. Desafortunadamente, aunque la energía solar en sí es gratuita, el alto costo de su recolección, conversión y almacenamiento todavía limita su explotación en muchos lugares. La radiación solar se puede convertir en energía térmica (calor) o en energía eléctrica, aunque la primera es más fácil de lograr.

Cómo funciona y se obtiene la energía térmica

Entre los dispositivos más comunes utilizados para capturar la energía solar y convertirla en energía térmica se encuentran los colectores de placa plana, que se utilizan para aplicaciones de calentamiento solar. Debido a que la intensidad de la radiación solar en la superficie de la Tierra es tan baja, estos colectores deben tener un área grande. Incluso en las partes soleadas de las regiones templadas del mundo, por ejemplo, un colector debe tener una superficie de unos 40 metros cuadrados (430 pies cuadrados) para reunir la energía suficiente para satisfacer las necesidades energéticas de una persona.

Los colectores de placa plana más utilizados consisten en una placa de metal ennegrecida, cubierta con una o dos hojas de vidrio, que se calienta con la luz del sol que cae sobre ella. Este calor luego se transfiere al aire o al agua, llamados fluidos portadores, que fluyen más allá de la parte posterior de la placa. El calor se puede usar directamente o se puede transferir a otro medio para su almacenamiento. Los colectores de placa plana se utilizan comúnmente para calentadores de agua solares y calefacción de casas. El almacenamiento de calor para uso en la noche o en días nublados se realiza comúnmente utilizando tanques aislados para almacenar el agua calentada durante los períodos soleados. Un sistema de este tipo puede suministrar agua caliente extraída del tanque de almacenamiento a una casa o, con el agua caliente que fluye a través de los tubos en los pisos y techos, puede proporcionar calefacción de espacio. Los colectores de placa plana generalmente calientan los fluidos portadores a temperaturas que van desde 66 a 93 ° C (150 a 200 ° F). La eficiencia de dichos colectores (es decir, la proporción de la energía recibida que se convierten en energía utilizable) varía entre el 20 y el 80 por ciento, según el diseño del colector.

Otro método de conversión de energía térmica se encuentra en los estanques solares, que son cuerpos de agua salada diseñados para recolectar y almacenar energía solar. El calor extraído de dichos estanques permite la producción de productos químicos, alimentos, textiles y otros productos industriales, y también se puede utilizar para calentar invernaderos, piscinas y edificios de ganado. Los estanques solares a veces se usan para producir electricidad mediante el uso del motor orgánico de ciclo Rankine, un medio de conversión de energía solar relativamente eficiente y económico, que es especialmente útil en ubicaciones remotas. Los estanques solares son bastante caros de instalar y mantener y, en general, se limitan a las áreas rurales cálidas.

En una escala más pequeña, la energía del sol también se puede aprovechar para cocinar alimentos en hornos solares especialmente diseñados. Los hornos solares típicamente concentran la luz solar desde un área amplia hasta un punto central, donde un recipiente de superficie negra convierte la luz solar en calor. Los hornos son típicamente portátiles y no requieren otras entradas de combustible.

La energía solar y su generación de electricidad

La radiación solar puede convertirse directamente en electricidad mediante células solares (células fotovoltaicas). En tales celdas, se genera una pequeña tensión eléctrica cuando la luz incide en la unión entre un metal y un semiconductor (como el silicio) o la unión entre dos semiconductores diferentes. (Ver efecto fotovoltaico). La potencia generada por una sola célula fotovoltaica es generalmente de solo dos vatios. Sin embargo, al conectar grandes números de celdas individuales, como en las matrices de paneles solares, se pueden generar cientos o incluso miles de kilovatios de energía eléctrica en una planta eléctrica solar o en una gran matriz doméstica. La eficiencia energética de la mayoría de las células fotovoltaicas actuales es de aproximadamente 15 a 20 por ciento y, como la intensidad de la radiación solar es baja, los ensamblajes grandes y costosos de dichas células son necesarios para producir incluso cantidades moderadas de energía.

Las pequeñas células fotovoltaicas que funcionan con luz solar o luz artificial han encontrado un uso importante en aplicaciones de baja potencia, como fuentes de energía para calculadoras y relojes, por ejemplo. Se han utilizado unidades más grandes para suministrar energía a bombas de agua y sistemas de comunicaciones en áreas remotas y para satélites meteorológicos y de comunicaciones. Los propietarios de viviendas y las empresas pueden instalar paneles de silicio cristalino clásico y tecnologías emergentes que utilizan celdas solares de película delgada, incluidas las instalaciones fotovoltaicas integradas en edificios, para reemplazar o aumentar el suministro eléctrico convencional.

Las plantas de energía solar concentrada emplean colectores concentradores o concentradores para concentrar la luz solar recibida de un área amplia en un pequeño receptor ennegrecido, lo que aumenta considerablemente la intensidad de la luz para producir altas temperaturas. Los conjuntos de espejos o lentes cuidadosamente alineados pueden enfocar la luz solar suficiente para calentar un objetivo a temperaturas de 2,000 ° C (3,600 ° F) o más. Este calor puede usarse para operar una caldera, que a su vez genera vapor para una planta de energía de generador eléctrico de turbina de vapor. Para producir vapor directamente, los espejos móviles pueden disponerse de modo que concentren grandes cantidades de radiación solar en tuberías ennegrecidas a través de las cuales circula el agua y por lo tanto se calienta.

Otras aplicaciones y ejemplos de energía solar

La energía solar también se utiliza a pequeña escala para fines distintos de los descritos anteriormente. En algunos países, por ejemplo, la energía solar se utiliza para producir sal a partir del agua de mar por evaporación. De manera similar, las unidades de desalinización que funcionan con energía solar transforman el agua salada en agua potable al convertir la energía del Sol en calor, directa o indirectamente, para impulsar el proceso de desalinización.

También ha surgido la tecnología solar para la producción limpia y renovable de hidrógeno como fuente de energía alternativa. Imitando el proceso de la fotosíntesis, las hojas artificiales son dispositivos basados ​​en silicio que utilizan la energía solar para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno, sin dejar prácticamente contaminantes. Es necesario seguir trabajando para mejorar la eficiencia y la rentabilidad de estos dispositivos para uso industrial.

Artículos Recomendados

Energía Iónica Le damos la bienvenida a todos nuestros lectores a un nuevo articulo de interés. En esta ocasión les brindaremos información acerca de la En...
Energía Magnética Buen día lectores, en esta ocasión queremos ofrecerles un completo informe acerca de la energía magnética, su funcionamiento, los tipos y po...
Energía Mareomotriz En el mundo contemporáneo se habla mucho de energía renovable porque es ilimitada, lo que significa que es sostenible y no emite gases de ef...
Loading Facebook Comments ...

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.