ENERGÍA SOLAR(JAGL)

ENERGÍA SOLAR

La energía solar que recibe la Tierra en 30 minutos equivale a la energía eléctrica que consume la humanidad en un año.
La energía solar se puede aprovechar mediante los siguientes sistemas:

ARQUITECTURA SOLAR:

Mediante técnica arquitectónica que permiten captar, almacenar y distribuir la energía solar que incide en un edificio. Se consigue mediante dos técnicas:

Criterios pasivos (arquitectura solar pasiva): Mediante métodos convencionales que favorecen al máximo la entrada y el almacenamiento de la radiación solar como:

. Aislamientos adecuados.
. Orientación de la casa hacia el sur para aprovechar al máximo la radiación solar debido a que los rayos inciden perpendicularmente.
. Acristalamiento, lo que retiene el calor por efecto invernadero.

Criterios activos (arquitectura solar activa): Generando energía a partir de la energía solar sin concentrarla para satisfacer las necesidades de la vivienda:

. Muros de inercia térmicos (Muros Trombe), que se basan en el efecto invernadero. Este muro consta de una pared orientada al sur y protegida por una superficie acristalada que capta la energía solar. En el muro se realizan unas aberturas en la parte superior e inferior de la pared, se obtiene de esta manera una termocirculación del aire: una vez caliente el aire de la cámara, su menor densidad hace que se eleve acumulándose en la parte superior, pasa por el orificio al interior de la vivienda cuyo aire frío, que se encuentra en la parte más baja, pasa por el orificio inferior al interior de la cámara, creándose de esta forma una circulación de aire tomando aire frío de la habitación y devolviendo aire caliente.

APROVECHAMIENTO TÉRMICO

Consiste en captar la energía solar mediante unos aparatos llamados colectores, que concentran la energía del sol y ésta es utilizada para calentar un fluido. Dependiendo de la temperatura distinguimos:

Conversión a baja temperatura (menos de 90ºC): Se obtiene mediante colectores solares planos formados por una placa de color oscuro (que capta la radiación solar y la convierte en calor) y por un circuito de tubos de cobre por los que circula un fluido que se calienta (agua, aceite aire...) Todo está recubierto por láminas de vidrio o plástico que inducen el efecto invernadero en el colector.  Se utiliza para calefacción por suelo radiante, y obtención de agua caliente viviendas, piscinas, hospitales,...

Conversión a media temperatura (80º-200º): Se realiza a través de concentradores de radiación solar (cilindro-parabólicos, heliostatos o parabólicos), que la reflejan sobre un depósito que contiene un fluido. Estos colectores disponen de un sensor óptico y un servomotor que les permite girar siguiendo el movimiento del Sol.

Se utiliza en procesos industriales como la obtención de vapor, la desalación de agua marina o la esterilización.

Conversión a alta temperatura (superiores a 200ºC): Se realiza en las centrales térmicas solares que captan y concentran la energía solar por medio de espejos colectores (cilindro-parabólicos, heliostatos o parabólicos), que reflejan la radiación hacia un receptor que absorbe y transmite el calor a un fluido (agua a presión, aceite, metales líquidos). La energía térmica así conseguida se aprovecha para producir vapor que alimenta un turboalternador, como en una central térmica clásica. Las primeras plantas de este tipo se instalaron en California en los años 80 y 90. En España, tras 25 años de investigación en la PSA de Almería, entrarán en funcionamiento 7 centrales antes del 2010. Por cada 10 MW de potencia se necesitan 20 Ha de superficie.

Conversión fotovoltaica: Se transforma directamente la energía solar en energía eléctrica, debido al efecto fotovoltaico, según el cual, cuando la luz incide sobre un material semiconductor, provoca un movimiento de electrones que da lugar  a una diferencia de potencial en sus extremos, y los convierte en generadores eléctricos.   Se utilizan células fotovoltaicas de  silicio con impurezas de boro y fósforo montadas sobre paneles solares que captan la radiación solar y la transforman en energía eléctrica.

Ventajas: No genera contaminación ni ruidos, sus efectos sobre el entrono son mínimos. Estas instalaciones requieren un mantenimiento mínimo, son de instalación sencilla. La energía puede utilizarse directamente o almacenarse en acumuladores para utilizarse fuera de las horas de luz o días nublados. La energía así obtenida tiene numerosas aplicaciones: desde el funcionamiento de relojes, calculadoras o satélites, hasta el suministro de electricidad en viviendas. Esto es muy importante sobre todo en viviendas aisladas y alejadas de la red de suministro que suelen ser zonas de baja densidad de población y en terreno accidentado.
Inconvenientes: Necesita mucho espacio para su instalación, genera impacto visual y su rendimiento no es muy alto.