Energía solar
Definición
La energía solar es una de las fuentes de energía renovable que está experimentando un mayor desarrollo en los últimos años y que tiene mayores expectativas de futuro.
El aprovechamiento de la energía solar consiste en captar por medio de colectores la radiación del sol que llega a la tierra con el fin de emplear la energía para diferentes usos, calor, electricidad, etc.
Energía solar térmica
Con esta energía se obtiene calor mediante los colectores y el uso más habitual de este calor es la producción de agua caliente sanitaria (A.C.S.) a 45ºC.
El porcentaje de cubrimiento del A.C.S. anual recomendable es aproximadamente del 60% al 80% y no superior para que en la época de mayor radiación solar no sobre energía. Las necesidades que no cubren los colectores se obtienen de un sistema auxiliar, que habitualmente suele ser gasoil, gas o electricidad.
Conceptos básicos de estas instalaciones:
- Captador solar térmico: capta la energía solar y la transforma en energía térmica al aumentar la temperatura del fluido de trabajo que circula por la instalación.
- Acumulador de A.C.S.: depósito en el que se almacena la energía térmica para su posterior utilización.
- El intercambiador, las bombas de circulación y el sistema de regulación y control dependen del tipo de instalación.
- Elementos de fontanería: llaves de corte, válvulas anti retorno, vaso de expansión, caudalímetro, manómetro, válvula de seguridad, válvula de llenado o vaciado , purgadores, etc.
Utilidades
La radiación solar es aprovechada para calentar gran parte del agua de uso sanitario.
Se capta la energía solar mediante unos colectores y se transfiere a un sistema de almacenamiento que abastece el consumo cuando sea necesario.
El colector capta la radiación solar y la transfiere al fluido a calentar. El líquido caliente recorre el serpentín del acumulador y transmite el calor al agua potable almacenada en el acumulador.
Mientras el fluido caliente recorre el acumulador, el fluido enfriado regresa a los captadores, y este proceso se repite hasta que toda el agua del acumulador se calienta.
La energía que se recibe del sol y la demanda de agua caliente son magnitudes que dependen del tiempo y la necesidad de agua no siempre se producirá cuando se disponga de suficiente radiación. Por lo tanto, para aprovechar al máximo las horas de sol, será necesario acumular la energía en aquellos momentos del día en los que esto sea posible y utilizarla cuando se produzca la demanda.
Lo más habitual es almacenar la energía en forma de calor sensible por medio del agua, la cual se pasará a consumo posteriormente.
La dimensión de los acumuladores deberá ser proporcional al consumo estimado y debe cubrir la demanda de agua caliente de uno o dos días.
Apoyo energético: casi todos los sistemas de energía solar térmica cuentan con un sistema de apoyo basado en energías “convencionales” (eléctricos, calderas de gas o gasóleo), esto es para prevenir las posibles faltas derivadas de la ausencia de radiación solar.
Mediante la energía solar térmica podemos calentar el agua de la piscina y así poder disfrutar de unos meses más de baño a una temperatura agradable.
Podemos producir frío a partir del calor que nos proporcionan los captadores solares mediante una máquina de absorción.
Energía solar Fotovoltáica
Consiste en convertir la energía solar en energía eléctrica mediante células solares.
Estas células son elaboradas a base de silicio puro con adición de impurezas de ciertos elementos químicos, y cada una es capaz de generar de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0,46 a 0,48 V, utilizando las radiaciones solares como materia prima.
Admiten la radiación directa y la difusa, esto quiere decir que incluso en días nublados se puede conseguir energía eléctrica. Para conseguir un voltaje adecuado a las aplicaciones eléctricas, las células se montan en serie sobre paneles o módulos solares. Los paneles captan la energía solar y la transforman directamente en eléctrica en forma de corriente continua, esta energía es necesario almacenarla en acumuladores, para, si se desea, poder utilizarla fuera de las horas de luz.
La vida útil de estas instalaciones está estimada en torno a los 30 años y el periodo de amortización está determinado por varios factores:
- - el correcto cálculo de las necesidades (dimensionamiento)
- - la optimización del sistema
- - una correcta instalación y calidad de materiales
- - su uso (cuanto más uso se haga de ella, antes se amortizará)
Para dar una idea, podemos decir que las instalaciones fotovoltaicas quedan amortizadas a partir de los 7-11 años. Las subvenciones y los ingresos generados por la venta de la electricidad a la compañía eléctrica hacen posible la amortización de las instalaciones fotovoltaicas a medio plazo.
Utilidades
La electricidad que se genera se puede utilizar de manera directa (sacar agua de un pozo, generar luz, regar, etc.) o bien se puede almacenar en acumuladores para su posterior uso (generar luz durante la noche). Si la red general llega hasta el lugar de la instalación, la mejor alternativa consiste en vender toda la electricidad generada a la compañía. De esta manera, se produce un beneficio económico a favor del particular o empresa debido a que el precio de venta de la electricidad generada es superior al precio al que se le compra a la compañía. Consultar precios de venta.
