CENTRALES SOLARES

COMO FUNCIONAN?
En la actualidad, la energía solar está siendo aprovechada para fines energéticos a través de dos vías basadas en principios físicos diferentes.
Por un lado la vía térmica. Los sistemas que adoptan esta vía absorben la energía solar y la transforman en calor.
Por otro lado, la vía fotovoltaica. Este permite la transformación directa de la energía solar en energía eléctrica mediante las llamadas "células solares" o "células fotovotaicas". Dichas células hacen posible la producción de electricidad a partir de la radiación solar merced al efecto fotovoltaico, un efecto por el que se transforma directamente la energía luminosa en energía eléctrica y que se produce cuando la radiación solar entra en contacto con un material semiconductor cristalino.
Los sistemas basados en la vía térmica también pueden hacer posible el aprovechamiento de la energía solar en forma de energía eléctrica, pero siguinedo un método que podriamos llamar "indirecto". En efecto, algunos de estos sistemas absorben la energía solar en forma de calor mediante un captor térmico y después la transforman en electricidad mediante una máquina termodinámica.

COLECTORES Y FOTOVOLTAICOS
Un colector o captor es un instrumento que absorbe el calor proporcionado por el Sol con un mínimo de pérdidas y los transmite a un fluido (aire o más frecuentemente, agua). Generalmente se emplea para producir agua caliente de uso doméstico o para hacer funcionar sistemas de calefacción.
Los hay de dos tipos:los sistemas de colecotres planos y los sistemas de colectores de concentración
Colectores planos: son actualmente los más difundidos y representan alrededor del 90% de la producción de colectores.
Se componen esquemáticamente de una lámina plana, o placa, capaz de absorber eficientemente la radiación solar y convertirla en calor, y de una serie de tubos en buen contacto térmico con la placa, por los que circula un líquido refrigerante (generalmente agua o agua con anticongelante). Este líquido que circula por los canales de distribución sirve para transmitir el calor absorbido por la placa a un sistema de producción de agua caliente o a un sistema de calefacción.
La lámina es habitualmente metálica (de cobre o acero inoxidable, principalmente) y a menudo está recubierta de un tratamiento selectivo especial para hacer que la absortancia de la radiación solar por parte de la superficie de la lámina sea más intensa. Para disminuir las pérdidas de calor del colector, la parte posterior de la lámina posee un aislamiento térmico, y la parte superior una cubierta de láminas transparentes de cristal o -en algunos casos- plástico, que reduce las pérdidas de calor por radiación y convierte al colector en una especie de invernadero. Por último, una caja metálica es el soporte de todos estos elementos.

 
Los colectores de concentración: se utilizan para instalaciones que trabajan a media temperatura, Estos colectores concentran la radiación solar que recibe la superficie captadora en un elemento receptor de superficie muy reducida (un punto, una línea). Al ser el recptor más pequeño que en los colectores planos puede estar fabricado a partir de materiales más sofisticados y caros que permiten una mejor absorción de la energía solar. por otro lado, al recibir la radiación solar de manera concentrada. los colectores de concentración son capaces de proporcionar temperaturas de hasta 300ºC con buenos rendimientos.
Las centrales de colectores de concentración se utilizan para generar vepor a alta temperatura con destino a procesos industriales, para producir energía eléctrica, etc.
Hay colectores de concentración de varios tipos. Pero todos ellos tienen en común que exigen estar dotados, para ser eficientes, de un sistema de seguimiento que les permita permanecer constantemente situados en la mejor posición para recibir los rayos del sol a lo largo del día.
Los sitemas de seguimiento del sol de estos colectores son de varios tipos. El colector de concentración cilíndrico-parabólico (uno de los más difundidos) suele utilizar un reloj o sensor óptico. Este último combinado con un servomotor, hace girar al colector siguiendo la dirección del sol.

Vía fotovoltaica:
Para construir las células fotovoltaicas, se utilizan compuestos que son capaces de suministrar una cantidad apreciable de energía al recibir la radiación solar. Normalmente, la casi totalidad de las pilas fotovoltaicas que se producen en el mundo se fabrican a base de silicio.
 
  • El rendimiento de estas células viene a ser de entre un 15% y un 25%, es decir, que sólo una pequeña parte de la energía lumínica se aprovecha realmente en forma de energía eléctrica. este rendimiento es menor cuanto más alta es la temperatura.
    El problema fundamental que presentan las células fotovoltaicas es su alto coste. Aunque las investigaciones recientes están logrando abaratar a un ritmo apreciable su coste de producción, en la actualidad puede estimarse que cada vatio de potencia que se consigue merced a las pilas fotovoltaicas cuesta alrededor de 10 dolares, lo cual es excesivo. Hay otras pilas fotovoltaicas más baratas, que se fabrican a base de sulfuro de cadmio, pero su rendimiento es tres veces menor que el de las células de silicio.
    Aun cuando las perspectivas de utilización de pilas fotovoltaicas para producir electricidad son muy esperanzadoras a largo plazo su desarrollo está aun comenzando y no puede esperarse una auténtica extensión de su utilización a los costes actuales. Por el momento, su uso más eficaz consiste en su aplicación para instalaciones de baja potencia en lugares cuya lejanía respecto de las redes de transporte y distribución de electricidad puede hacer rentable la puesta en marcha de este tipo de sistema a pesar de su elevado coste.
    VENTAJAS:
    • Una vez realizada la instalación no se originan gastos posteriores, y el consumo es gratuito.
    • No usa combustibles, impidiendo la incomodidad y el peligro.
    • La energía solar no produce desechos.
    • Es renovable respecto a otras tecnologías.
    • Reducción de emisiones al producir electricidad.
    • Ahorra agua, mejora la calidad del suelo, trata los residuos y es segura en el suministro energético.
    • Es totalmente gratuita.
    • No usa combustibles eliminando la peligrosidad de su almacenamiento.
    • El impacto ambiental es nulo: no produce desechos, residuos, ruidos…
      INCONVENIENTES:
      • Se tiene que instalar en un lugar donde haya radiación solar.
      • menor rendimiento.
      • Su instalación debe ser en zonas donde la radiación solar sea mayoritaria, diaria y anualmente.
      • Tiene menos rendimiento que otros sistemas.
      • Su mecánica es más compleja que otros sistemas de aprovechamiento de energías.
      • Tiene peligro por las altas temperaturas que alcanza

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