Resumen Tema 6: Aplicaciones de la Energía Solar

Aplicaciones de la energía solar ================================ 1. Tipos de energía solar ------------------------- Básicamente, los tipos de energía solar que nos vamos a encontrar son: Energía solar térmica: La radiación del sol calienta un fluido que transporta el calor. Energía solar f...

Aplicaciones de la energía solar ================================ 1. Tipos de energía solar ------------------------- Básicamente, los tipos de energía solar que nos vamos a encontrar son: Energía solar térmica: La radiación del sol calienta un fluido que transporta el calor. Energía solar fotovoltaica: En este caso, convertimos la radiación solar en corriente eléctrica. Tanto la energía solar térmica como la energía solar fotovoltaica utilizan paneles solares para captar la radiación solar. En el caso de la solar térmica, lo que hace el panel es calentar un fluido que circula en el interior del panel y, en cambio, en los paneles solares fotovoltaicos lo que ocurre es que la radiación solar, al incidir sobre los paneles formados por un material semiconductor (silicio), la transforma directamente en electricidad, como por arte de magia. 2. Aplicaciones de la energía solar térmica ------------------------------------------- La energía solar térmica es una tecnología que aprovecha la radiación solar para calentar agua o fluidos, con diversas aplicaciones prácticas. Entre las más comunes se incluyen: - **Agua caliente sanitaria**: Calentamiento de agua para uso doméstico, lo que reduce los costos energéticos. - **Calefacción**: Proporciona calefacción a edificios residenciales, comerciales e industriales, utilizando sistemas de aire o líquidos. - **Calentamiento de piscinas**: Utiliza sistemas solares térmicos para calentar el agua de las piscinas de manera simple y económica. La energía solar térmica tiene varias aplicaciones adicionales: - **Procesos industriales**: Se puede utilizar para mejorar la eficiencia y reducir costos energéticos en diversas industrias. - **Generación de electricidad**: A través de la concentración solar, se utilizan espejos para calentar un fluido, generando vapor que mueve turbinas y produce electricidad. - **Climatización**: Permite la producción de frío mediante sistemas de absorción, que utilizan el calor solar para evaporar un refrigerante. 3. Climatización con energía solar ---------------------------------- Un sistema de absorción con energía solar es un tipo de refrigeración que utiliza energía solar térmica para calentar el refrigerante, permitiendo que funcione el ciclo de refrigeración sin necesidad de compresión. Este ciclo consta de cuatro componentes: evaporador, absorbedor, generador y condensador. El proceso inicia en el evaporador, donde se absorbe calor del ambiente, vaporiza el refrigerante y lo envía al absorbedor, donde se mezcla con una solución de absorción (agua y sal). Luego, en el generador, se aplica calor a la solución, liberando el refrigerante en forma de vapor, que se dirige al condensador. Allí, el refrigerante se condensa y se convierte nuevamente en líquido, liberando calor al ambiente, y la solución regresa al absorbedor para reiniciar el ciclo. Estos sistemas son una alternativa eficiente a los sistemas de refrigeración convencionales, especialmente en áreas con escaso acceso a electricidad, ya que utilizan una fuente renovable. 6\. Aplicaciones de la energía solar fotovoltaica La energía solar fotovoltaica es una fuente renovable que convierte la radiación solar en electricidad. Sus aplicaciones más comunes incluyen: - **Hogares y edificios**: Instalación de paneles solares en techos para generar electricidad para uso doméstico, alimentando luces y electrodomésticos. - **Empresas**: Instalación de paneles para generar electricidad interna, reduciendo costos y mejorando la sostenibilidad. - **Aplicaciones remotas**: Alimentación de sistemas de comunicación, como estaciones meteorológicas y boyas. - **Estaciones de bombeo de agua**: Uso en zonas remotas para bombear agua, especialmente útil en agricultura durante sequías. - **Vehículos**: Alimentación de vehículos eléctricos, como coches y bicicletas, en línea con la tendencia de eliminar vehículos de combustión. - **Iluminación exterior**: Alimentación de luces de jardín, señales de tráfico y farolas, eliminando la necesidad de cableado. - **Parques solares**: Instalaciones a gran escala que generan electricidad y la integran en la red de distribución para abastecer hogares e industrias. 4. Instalaciones autónomas y conectadas a red --------------------------------------------- Las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica pueden ser **autónomas** o **conectadas a red**. - **Autónomas**: Estos sistemas generan y almacenan electricidad de manera independiente, utilizando baterías para almacenar la energía producida. Son útiles en situaciones donde no hay acceso a la red eléctrica, permitiendo el funcionamiento de dispositivos eléctricos incluso en ausencia de radiación solar. - **Conectadas a red**: Estas instalaciones utilizan la corriente de la red eléctrica cuando no pueden generar electricidad, eliminando la necesidad de baterías para el suministro continuo. Sin embargo, las baterías pueden ser instaladas como respaldo. Los **parques solares** son un ejemplo de instalaciones conectadas a red, que generan electricidad a gran escala y la distribuyen a través de la red para el consumo general. 5. Parques solares fotovoltaicos -------------------------------- Un **parque solar fotovoltaico** es una instalación diseñada para generar electricidad a gran escala mediante paneles solares, comúnmente ubicada en áreas con alta radiación solar, como regiones desérticas. Estos parques pueden variar en tamaño, desde pequeñas instalaciones de unos pocos kilovatios hasta grandes complejos de cientos de megavatios, ocupando varias hectáreas. El funcionamiento de un parque solar es similar al de una instalación conectada a la red: los paneles convierten la energía solar en electricidad de corriente continua (CC), que luego se transforma en corriente alterna mediante un inversor y se distribuye a la red eléctrica para su uso en hogares y empresas. Los parques solares son una opción sostenible y económica, ya que no dependen de combustibles fósiles ni emiten gases de efecto invernadero. Además, contribuyen a diversificar las fuentes de energía y a reducir la dependencia de combustibles fósiles, lo que puede resultar en un ahorro económico para la sociedad.