ENERGIA SOLAR

La energia solar es la fuente de energìa renovable mas abundante,limpia y gratuita en la tierra.

Existen tecnologìa que permiten tranformar esta energìa en electricidad que se puede utilizar en los hogares


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¿Qué es y cómo se genera la energía solar?

La energía solar simplemente significa energía que proviene del sol. El sol es una poderosa fuente de energía. 

Sin eso, no habría habido vida en la Tierra . Es una forma de energía renovable, gratuita, ampliamente disponible y limpia que muchos propietarios de casas y negocios utilizan actualmente para una variedad de propósitos

La energía solar es la energía proporcionada por el sol. Esta energía es en forma de radiación solar, que hace posible la generaciòn  de electricidad solar.

La electricidad puede producirse directamente a partir de células fotovoltaicas, PV. (La fotovoltaica significa literalmente “ligera” y “eléctrica”).



Estas células están hechas de materiales que exhiben el “efecto fotovoltaico”, es decir, cuando la luz solar llega a la célula fotovoltaica, los fotones de luz excitan los electrones de la célula y hacen que fluyan. generar electricidad.

La energía solar produce electricidad cuando hay demanda: durante el día, en especial en los días de mucho calor, cuando los aires acondicionados aumentan la demanda de electricidad.

En uso, la energía solar no produce emisiones. Un megawatt hora de electricidad solar compensa aproximadamente 0,75 a 1 tonelada de CO2.

Los paneles solares se utilizan cada vez más, tanto en la ciudad como en lugares remotos, para producir electricidad para hogares, escuelas y comunidades, y para suministrar energía para equipos como telecomunicaciones y bombas de agua.

Energia solar ejemplos

Los paneles solares convierten la luz del sol en energía solar utilizable con material semiconductor de tipo N y P. Cuando la luz solar es absorbida por estos materiales, la energía solar libera electrones de sus átomos, permitiendo que los electrones fluyan a través del material para producir electricidad.

Este proceso de conversión de luz (fotones) a electricidad (voltaje) se denomina efecto fotovoltaico (PV). Actualmente, los paneles solares convierten la mayor parte del espectro de luz visible y aproximadamente la mitad del espectro de luz ultravioleta e infrarroja en energía solar utilizable.

Las tecnologías de energía solar utilizan la energía y la luz del sol para proporcionar calor, luz, agua caliente, electricidad e incluso enfriamiento, para hogares, empresas e industrias.

Hay una variedad de tecnologías que se han desarrollado para aprovechar la energía solar.


Tecnologías de energía solar:

  • Sistemas fotovoltaicos Producción de electricidad directamente de la luz solar.
  • Agua caliente solar
    Calefacción de agua con energía solar.
  • Electricidad solar
    Usando el calor del sol para producir electricidad.
  • Calefacción solar pasiva
    e iluminación natural mediante el uso de energía solar para calentar e iluminar edificios.
  • Solar Process Space Calefacción y refrigeración
    Usos industriales y comerciales del calor del sol.

¿Para que sirve la energia solar?

Cuando las personas piensan en la energía solar, visualizan la electricidad de energía solar y los grandes placas solares fotovoltaicas montados en los techos.

Definitivamente, esta es una opción a considerar para usar la energía solar en su vida diaria. Sin embargo, la energía solar se ha expandido tanto que ahora tiene muchas más opciones para usar en el día a día.

Genere electricidad para su hogar

energia solar

El uso más obvio de la energía solar es generar electricidad para su hogar. Puede elegir un sistema eléctrico solar completo y retirarse por completo de la red (compañía de energía local), o puede elegir un sistema parcial usando la red como respaldo o energía nocturna.

En un sistema de respaldo, la red proporciona energía solo si no hay luz solar y las baterías que almacenan electricidad para esos tiempos están muertas. La potencia nocturna utiliza energía de la red cuando el sol se pone.

Genera calor para calentar agua

Los sistemas solares pueden calentar el agua de su hogar para llenar su tanque de agua caliente. Estos tanques deben estar bien aislados para mantener la temperatura del agua caliente una vez que el sol se pone.

Este proceso se lleva a cabo gracias a los sitemas de energìa solar tèrmica.

Usos públicos

Cada vez más ciudades recurren a las señales de tráfico que funcionan con energía solar para informarte sobre la velocidad a la que vas o para transmitir mensajes de accidentes futuros.

Las empresas están utilizando la energía solar para proporcionar pantallas de publicidad electrónica. Donde quiera que vaya, pequeños paneles solares están apareciendo para alimentar todo tipo de pantallas electrónicas.

Usos compactos

Casi todos los dispositivos electrónicos que contienen GPS o reciben información vía satélite, como buscapersonas y teléfonos celulares, utilizan algunas de las tecnologías solares más antiguas que existen.

Los satélites que nos unen a la mayoría de las formas de medios masivos utilizan directa o indirectamente los rayos del sol para alimentarlos. Space.com informa que la investigación busca determinar la viabilidad de crear “presas” solares satelitales para proporcionar electricidad en la Tierra.

Aprendè mas sobre la energia solar

¿Que se puede obtener con la energía solar?

Con la energìa solar podemos otener calor y electricidad,  la electricidad es generada por placas solares  y el calor lo generan los paneles solares termicos.

¿Cuáles son los tipos de la energía solar?

La energía solar se trata de convertir la energía del sol en energía que podemos usar. Hay tres formas principales en que podemos hacer esto.

1-Procesos fotovoltaicos (PV)

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

2-Calentamiento y enfriamiento solar (SHC)

  • La calefacción y refrigeración solar (SHC) tiene que ver con la energía térmica.
  • La energía que se crea del sol se convierte 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 imaginarse, desde edificios comerciales hasta casas.
  • La razón principal por la que los dispositivos de calentamiento y enfriamiento solar son necesarios es porque necesitamos reducir nuestra dependencia de los gases naturales y otros combustibles fósiles .
  • La tecnología en el sector SHC siempre está cambiando y adaptándose, y se están logrando avances en esta área de la ciencia todos los días.

3-Concentradores de energía solar (CSP)

  • La concentración de energía solar, generalmente conocida como CSP, son algunas de las tecnologías más novedosas que existen, a pesar de que el concepto no es tan nuevo como muchos piensan. La gente ha usado el concepto detrás de esto durante mucho tiempo, y es por eso que es impactante que nos haya llevado tanto tiempo utilizarlo a gran escala.
  • 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 CSP no funcionarían tan efectivamente como algunos de los otros sistemas que actualmente están en el mercado hoy en día.
  • La energía del sol hace que las máquinas de vapor y las turbinas circulen para que la electricidad pueda ser producida y almacenada. 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.
  • Actualmente, hay un poco más de 1500 diferentes plantas de CSP ubicadas en todo Estados Unidos; hay más de 400 más que se planearán en los próximos 5 años. En los años 2020, el plan es tener más de 3000 CSP trabajando en todo el país, con más de 5000 en todo el mundo.

Energia solar ventajas y desventajas

La energìa fotovoltaica  tienes muchas mas ventajas que desventajas

Ventajas:

  1. La energía solar no contamina y no emite gases de efecto invernadero después de la instalación
  2. Reducción de la dependencia del petróleo extranjero y los combustibles fósiles
  3. Energía limpia renovable que está disponible todos los días del año, incluso los días nublados producen algo de energía
  4. Retorno de la inversión a diferencia del pago de facturas de servicios públicos
  5. Prácticamente sin mantenimiento, ya que los paneles solares duran más de 30 años
  6. Crea empleos empleando fabricantes de paneles solares, instaladores solares, etc. y, a su vez, ayuda a la economía
  7. El exceso de potencia se puede volver a vender a la compañía eléctrica si la red se conecta
  8. Capacidad de vivir en una red libre si toda la energía generada proporciona suficiente para la casa / edificio
  9. Se puede instalar prácticamente en cualquier lugar; en un campo a en un edificio
  10. Use pilas para almacenar energía adicional para usar durante la noche
  11. El sistema solar puede usarse para calentar agua, alimentar casas y construir, incluso automóviles de potencia
  12. Más segura que la corriente eléctrica tradicional
  13. La eficiencia siempre está mejorando, por lo que el mismo tamaño solar que está disponible hoy se volverá más eficiente mañana
  14. La estética está mejorando haciendo que la energía solar sea más versátil en comparación con los modelos más antiguos; es decir, impresión, tejas solares flexibles, etc.

Desventajas

  1. Altos costos iniciales de material e instalación y un ROI prolongado
  2. Necesita mucho espacio ya que la eficiencia aún no es del 100%
  3. No hay energía solar por la noche, por lo que es necesario un gran banco de baterías
  4. Algunas personas piensan que son feas (¡Definitivamente no soy una de esas!)
  5. Los dispositivos que funcionan con corriente continua directamente son más caros
  6. Dependiendo de la ubicación geográfica, el tamaño de los paneles solares varía para la misma generación de energía
  7. Los días nublados no producen mucha energía
  8. Los paneles solares no se acumulan debido a la falta de material y tecnología para reducir el costo lo suficiente como para ser más asequible
  9. Los automóviles con energía solar no tienen las mismas velocidades y la misma potencia que los automóviles con motor típicos
  10. Menor producción en los meses de invierno

Hay más energía solar que golpea la tierra todos los días y luego la población actual puede usarla en un año. Sigamos trabajando para aprovechar este gran poder y darle un buen uso. ¿Qué piensas?

¿Cuáles son los beneficios de la energía solar?

Aquí hay algunos beneficios de la electricidad solar.

La energía solar no solo es sostenible, es renovable y esto significa que nunca nos quedaremos sin ella. Es una fuente de energía casi tan natural como es posible generar electricidad.

La creación de energía solar requiere poco mantenimiento. Una vez que los paneles solares se han instalado y funcionan con la máxima eficiencia, solo se requiere una pequeña cantidad de mantenimiento cada año para garantizar que funcionen correctamente.

Son un productor silencioso de energía. No hay absolutamente ningún ruido producido por los paneles fotovoltaicos, ya que convierten la luz solar en electricidad utilizable.

Hay avances continuos en la tecnología de paneles solares que están aumentando la eficiencia y disminuyendo el costo de producción, lo que lo hace aún más rentable.

Durante la operación, las plantas de energía eléctrica producen cero emisiones.

Impacto en el medio ambiente

La energía solar tiene el menor impacto negativo en el medio ambiente en comparación con cualquier otra fuente de energía. No produce gases de efecto invernadero y no contamina el agua.

 También requiere muy poca agua para su mantenimiento, a diferencia de las centrales nucleares, por ejemplo, que necesitan 20 veces más agua.

 La producción de energía solar no genera ningún ruido, lo que es un gran beneficio, ya que muchas instalaciones solares se encuentran en áreas urbanas.

La energía solar es aplicable en todas partes

Mientras haya luz solar, la energía solar puede desplegarse en cualquier lugar. Esto es particularmente útil para regiones remotas sin acceso a ninguna otra fuente de electricidad. 

Hay una gran cantidad de personas en todo el mundo que no tienen acceso a la electricidad. Sistemas solares independientes podrían desplegarse en esas regiones y mejorar la vida de millones de personas.

 Además, la energía solar también se utiliza para impulsar naves espaciales y barcos.

energia solar

 

Menos electricidad perdida durante el transporte de larga distancia.

Parte de la energía, alrededor del 3-5% , se pierde durante el transporte y la distribución. Cuanto más largas sean las distancias entre la producción y los puntos de suministro, más energía se pierde. 

Esas pérdidas pueden no parecer significativas pero pueden influir en el rendimiento de la instalación en regiones con alta densidad de población. 

Tener paneles fotovoltaicos en el techo o en el patio reduce significativamente esta distancia, lo que aumenta la eficiencia del sistema eléctrico.



¿Qué es la energía solar térmica?

La energia solar térmica puede ser capturada por paneles solares. Hay dos tipos principales de paneles solares que utilizan tecnologías completamente diferentes para hacer uso de la energía del sol. 

Los colectores solares de calentamiento de agua son paneles que absorben la energía del sol y la transfieren al agua caliente. Los paneles fotovoltaicos (o paneles solares) transforman la radiación solar directamente en electricidad.

Calentamiento de agua con energía solar térmica

Los sistemas solares de calentamiento de agua usan paneles conectados a un sistema de agua caliente doméstica para reducir o eliminar la necesidad de que la caldera funcione con un clima más cálido o soleado. 

En la mayoría de los casos, los paneles solares no pueden usarse con calderas mixtas, ya que requieren un tanque especial de agua caliente con un segundo circuito intercambiador de calor para el circuito solar. 

Hasta la introducción de las tarifas de alimentación (enlace interno) para PV, eran la forma más popular de energía renovable a pequeña escala en el Reino Unido con miles de instalaciones exitosas.

 Los sistemas solares de calentamiento de agua generalmente proporcionan alrededor del 40% de los requerimientos de agua caliente de un hogar durante el año. Hay dos tipos principales de colector solar de calentamiento de agua: placa plana y tubos de vacío.

Colectores de placa plana
Los paneles solares de calentamiento de agua en su forma más simple están hechos de una lámina de metal pintado de negro que absorbe la energía del sol. El agua se alimenta a través del panel en tuberías conectadas a la chapa metálica y recoge el calor en el metal. 

Para el clima del Reino Unido, las tuberías contienen anticongelante no tóxico. Las tuberías a menudo están hechas de cobre para una mejor conducción. 

La hoja de metal está incrustada en una caja aislada y cubierta con vidrio o plástico transparente en el frente. El sistema generalmente se instala en el techo. Algunos sistemas más caros integran las placas colectoras en una unidad que se puede ajustar al ras del techo, como una forma de teja solar, y pueden ser aceptables en propiedades listadas o en áreas de conservación donde los sistemas solares tradicionales se consideran inadecuados.   

Tubos de vacío

El sistema de tubos de vacío es una serie de tubos de calor de vidrio agrupados. Los tubos están altamente aislados, debido a un vacío dentro del vidrio. Los tubos de vacío generalmente tienen un rendimiento ligeramente más alto que los sistemas de placa plana, lo que compensa un precio de compra más elevado.  

El costo de instalar un sistema de agua caliente solar oscila entre aproximadamente $ 668- $2.005 para un sistema de bricolaje, a $ 2.673 – $6.683 para un sistema comercialmente instalado. Estos precios, sin embargo, dependen del tamaño del sistema. 

¿Cómo se utiliza la energía solar pasiva?

Pasivo solar
El uso del diseño solar pasivo es posiblemente la forma más simple de energía solar. Muchos edificios hoy están diseñados para utilizar la energía del sol de la manera más eficiente posible. 

La ubicación y la orientación del edificio son factores clave para optimizar el diseño solar pasivo. El diseño solar pasivo se puede aplicar mejor en edificios nuevos, donde la orientación del edificio, el tamaño y la posición de las áreas acristaladas, la densidad de edificios dentro de un área y los materiales utilizados para el resto de la estructura están diseñados para maximizar la energía solar libre ganancias.