Energía solar
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La energía solar es la energía obtenida directamente del Sol. La radiación solar incidente en la tierra puede aprovecharse por su capacidad para calentar o directamente a través del aprovechamiento de la radiación en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es un tipo de energía renovable y limpia (lo que se conoce como energía verde).
La potencia de la radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es superior a los 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.
La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes, y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones.
La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares), fuera de la atmósfera recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m².)
- Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad mecanismos o sistemas mecánicos.
- Energía solar térmica: Para producir agua caliente de baja temperatura para uso doméstico sanitario y calefacción.
- Energía solar fotovoltaica: Para producir electricidad, en placas de semiconductores que se excitan con la radiación solar.
- Energía solar termoeléctrica: Para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional, a partir de un fluido calentado por el sol.
- Energía solar híbrida: Combina la energía solar con la combustión de biomasa o combustibles fósiles.
- Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol y que sube por una chimenea donde están los generadores.
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[editar] Rendimiento
Cada sistema tiene diferentes rendimientos. Los típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalino oscilan alrededor del 10%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%. Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar el 70% de transferencia de energía solar a térmica).
También la energía solar termoeléctrica de baja temperatura, con el sistema ESTE&10 [1], de nuevo desarrollo que ronda el 50% en sus primeras versiones. Tiene la ventaja que puede funcionar 24 horas al día a base de agua caliente almacenada durante las horas de sol.
A continuación el sistema de discos Stirling (30-40%). Como ventaja añadida, el el calor residual puede ser reaprovechado.
Los paneles solares fotovoltaicos tienen un redimiento bastante bajo (en torno a un 18 %) y no producen calor que se pueda reaprovechar. Sin embargo, son muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento aunque su precio es muy alto.
También se estudia obtener energía de la fotosíntesis de algas y plantas, con un rendimiento del 3%.
[editar] Usos de la energía solar
En una lista de posibles usos de la energía solar, figuran:
- Acondicionamiento de aire
- Calefacción doméstica
- Centrales termosolares, como las que se están construyendo en Sanlúcar (Sevilla), de 24 GWh y la de Llanos de Calahorra, cerca de Guadix, de 50 MWh. En proyecto Andasol I y II.
- Calentamiento de agua
- Potabilización de agua.
- Cocinas
- Control de heladas
- Destilación
- Evaporación
- Fotosíntesis
- Generación de energía
- Hornos solares
- Refrigeración
- Secado
[editar] Véase también
- Cocina solar
- Constante solar
- Energía alternativa
- Energías renovables en Alemania
- Protocolo de Kioto
- Refrigeración por absorción solar
