Energía Solar

Energía Solar

-Una Planta generadora de energía solar es una solución inteligente a muchos problemas relacionados con la iluminación y utilización de aparatos eléctricos en zonas rurales, casas de campo, campamentos, casas habitación urbanas que deseen ahorrar en sus costos de energía eléctrica, etc.

La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y su transformación en energía eléctrica por medio de módulos fotovoltaicos.

La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamado célula solar de película fina.

Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas de la red eléctrica y para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.

Gracias a los avances tecnológicos, la sofisticación y la economía de escala, el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales, aumentando a su vez la eficiencia, y logrando que su coste medio de generación eléctrica sea ya competitivo con las fuentes de energía convencionales en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de red. Programas de incentivos económicos, primero, y posteriormente sistemas de autoconsumo fotovoltaico y balance neto sin subsidios, han apoyado la instalación de la fotovoltaica en un gran número de países, contribuyendo a evitar la emisión de una mayor cantidad de gases de efecto invernadero.

La energía sola es, probablemente, la más conocida de las energías alternativas a nivel del público en general. La investigación sobre esta fuente de energía fue de las primeras en empezar, y debido a ello existe una gran diversidad de sistemas de aprovechamiento de la misma. Para que las instalaciones sean rentables, es necesario disponer de una zona en la que el Sol ilumine durante la mayor parte del año. Esto hace impracticable el uso de energía solar en los países nórdicos como Suecia o Noruega. En cambio, en España, y sobre todo en la zona sur, puede aprovecharse con gran éxito.

Los dos sistemas de aprovechamiento de la energía solar son: Energía fotovoltaica y energía por colector solar.

Aplicaciones

Tradicionalmente este tipo de energía se utilizaba para el suministro de energía eléctrica en lugares donde no era rentable la instalación de líneas eléctricas. Con el tiempo su uso se ha ido diversificando hasta el punto que actualmente resultan de gran interés las instalaciones solares en conexión con la red eléctrica.

La energía fotovoltaica tiene muchísimas aplicaciones, en sectores como las telecomunicaciones, automoción, náuticos, parquímetros. También podemos encontrar instalaciones fotovoltaicas en lugares como carreteras, ferrocarriles, plataformas petrolíferas o incluso en puentes, gaseoductos y oleoductos.

Tiene tantas aplicaciones como pueda tener la electricidad. La única limitación existente es el coste del equipo o el tamaño del campo de paneles.

Algunos usos:

 Electrificación de viviendas rurales

 Suministro de agua a poblaciones

 Bombeo de agua / riegos

 Naves ganaderas

 Pastores eléctricos

 Telecomunicaciones: repetidores de señal,

 Telefonía móvil y rural

 Tratamiento de aguas: desalinización, cloración

 Señalizaciones (marítima, ferroviaria, terrestre y aérea) y alumbrado público

 Conexión a la red.

 Protección catódica.

 Sistemas de telecontrol vía satélite, detección de incendios.

 Sistemas de bombeo solar.

FUNCIONAMIENTO BÁSICO

Este tipo de centrales funcionan del siguiente modo:

- Un conjunto de espejos que se pueden orientar, llamados helióstatos, reflejan y concentran los rayos solares en una caldera situada en una torre. En la caldera se calienta un determinado fluido (generalmente agua, aceite, sales fundidas...) que permite la evaporación del agua presente en las numerosas tuberías que se encuentran alrededor de la caldera. El vapor de agua adquiere mucha presión, por lo cual se utiliza para mover una turbina conectada al generador. Al girar la turbina se produce la electricidad, que viaja del generador hasta los transformadores, que elevan la tensión para transportar esta energía por la red eléctrica hasta los centros de consumo. Tras mover la turbina el vapor de agua se vuelve a condensar para volver a ser utilizado.

- Mientras tanto, varios sistemas controlan la orientación de los helióstatos, para aprovechar al máximo la energía solar.

Los que no utilizan concentración reciben el Sol directamente, sin ningún elemento auxiliar, como los rotores que permiten el seguimiento en todo su ciclo. Aunque con menor rendimiento, tienen sin embargo la ventaja de su simplicidad, facilidad de construcción y menor mantenimiento, gracias a que su posibilidad de presentar fallos técnicos también es menor. Los sistemas sin concentración utilizados son del tipo colector plano convencional y colector de vacío.

El colector plano convencional es el de uso más extendido por su sencillez de fabricación. Dispone únicamente de cuatro elementos: un circuito de conducción del agua, la placa de absorción, una cubierta y la caja de protección. La ausencia de partes móviles le da una característica de gran durabilidad.

PARTES o COMPONENTES PRINCIPALES

Las principales partes de una central solar térmica son:

- Helióstatos

Son los espejos que reflejan y concentran los rayos del sol. Son capaces de cambian su orientación según las condiciones.

- Caldera

En ella se calienta el fluido que permite la evaporación del agua que mueve la turbina.

- Turbinas

Se encargan de hacer girar el generador cuando reciben la presión del vapor del agua.

- Generador

Es el encargado de producir electricidad

- Condensador

Es el encargado de condensar el vapor que se encarga de mover la turbina para que pueda volver a ser utilizado

Otras partes importantes de una central solar térmica son todas las tuberías que transportan el vapor de agua.

En el siguiente dibujo podemos ver las páginas de las que está compuesta una central solar térmica:

...