energia solar

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Published on February 22, 2010

Author: aSGuest38817

Source: authorstream.com

Slide 1: ENERGÍA SOLAR Isabel Manzano Santamaría Slide 2: La energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Es una de las llamadas energías renovables, no contaminante, conocida como energía limpia o energía verde. Aunque los panales fotovoltaicos ,al final de su vida útil, suponen un residuo contaminante difícilmente reciclable al día de hoy. La energía solar Slide 3: La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación. Esta radiación puede ser directa o difusa: -Directa: aquella que llega directamente del foco solar sin reflexiones o refracciones intermedias y puede reflejarse o concentrase para su uso. -Difusa :aquella emitida durante el día gracias a los fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera y otros elementos atmosféricos y terrestres como las nubes. No es posible su concentración ,ya que proviene de todas las direcciones. Slide 4: La instalación de centrales de energía solar en la zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8%), incluyendo la proveniente de calor, energía eléctrica, combustibles fósiles, etcétera. Los colores indican la radiación solar promedio entre 1991 y 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites). Slide 5: Paneles solares Un panel solar es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar. Estos paneles están compuestos de silicio y alambre de cobre y están divididos en celdas que convierten la luz en electricidad ,a veces llamadas células fotovoltaicas. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico (emisión de electrones por un material al iluminarlo con radiación electromagnética)para transformar la energía del Sol y hacer que una corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas. Slide 6: Un calentador solar de agua usa la energía del Sol para calentar un líquido, que transfiere el calor hacia un compartimento de almacenado. Los paneles tienen una placa receptora y tubos por los que circula líquido. El receptor (recubierto con una capa selectiva oscura) asegura la transformación de radiación solar en calor, mientras que el líquido que circula por los tubos transporta el calor hacia donde puede ser utilizado o almacenado. Es bombeado hacia un aparato intercambiador de energía donde deja el calor y luego circula de vuelta hacia el panel para ser recalentado. También se suele utilizar agua caliente solar para producir energía térmica. En una casa, por ejemplo, el agua caliente sanitaria puede ser calentada y almacenada en un depósito de agua caliente. Slide 7: Rendimiento Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica aislada de silicio policristalina 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% rendimiento en transferencia de energía solar a térmica. Aunque los paneles de células monocristalinas tengan un 15% de rendimiento, son muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento (como proyectos de electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica), aunque su precio es todavía alto Slide 8: Usos de la energía solar Dependiendo de la tecnología usada y su uso la energía solar puede ser: -Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos. Los sistemas solares pasivos se caracterizan por requerir poco o ningún coste para realizar su trabajo, muy reducido para su mantenimiento y no emiten gases de efecto invernadero durante su funcionamiento. El ahorro y la eficiencia en el consumo de la energía reducen el tamaño de una instalación y aporta un mayor beneficio económico. Combinadas con tecnologías solares activas, como la solar fotovoltaica pueden convertirse, en una gran fuente de ingresos. Slide 9: -Energía solar térmica: Produce agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción. La energía solar térmica puede utilizarse para dar apoyo al sistema convencional de calefacción (caldera de gas o eléctrica), que consiste entre el 20% y el 50% de la demanda energética de la calefacción. Para ello, la instalación cuenta con un intercambiador de placas y un regulador. -Energía solar fotovoltaica: Produce electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar Slide 10: -Energía solar termoeléctrica: Produce electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico). Es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 º C hasta 1000 º C, y obtener un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Slide 11: -Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores. -Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación renovable(biomasa ,energía eólica…) o fósil. Otros usos de la energía solar y ejemplos más prácticos de sus aplicaciones son: huerta solar ,central térmica solar ,potabilización de agua, cocina solar, destilación, evaporación, fotosíntesis, secado, arquitectura sostenible, cubierta solar, acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones, calentamiento de agua, calefacción doméstica, iluminación, refrigeración, aire acondicionado, energía para pequeños electrodomésticos… Slide 12: Energía solar fotovoltaica La energía solar fotovoltaica es una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El conjunto de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas que pueden alimentar pequeños dispositivos electrónicos. Slide 13: El proceso sería el siguiente: -Se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. -Se transforma con un inversor en corriente alterna. -Mediante un centro de transformación se eleva a media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes de transporte de la compañía. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica. Slide 14: Energía solar en España España es uno de los países más atractivos para el desarrollo de la energía solar, pues es el país de Europa con mayor cantidad de horas de sol. El gobierno español se comprometió a producir el 12% de la energía mediante energías renovables para este año 2010.España es el cuarto país del mundo en tecnologías de energía solar de las que exporta un 80% a Alemania. Slide 15: En energía solar fotovoltaica se han construido en España algunas de las mayores centrales fotovoltaicas del mundo en los últimos años como el Parque Fotovoltaico Puertollano (70 MW) o el Parque Fotovoltaico Olmedilla de Alarcón (60 MW),las más productivas. La Plataforma Solar de Almería (PSA), parte del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas, es un centro de investigación, desarrollo y prueba de tecnologías de concentración de energía solar. En Puertollano el instituto de desarrollo para concentradores fotovoltaicos ,el ISFOC, evalúa los mismos para optimizar la producción a gran escala y determinar su coste. La universidad politécnica de Madrid también tiene un grupo de investigación sobre Energía Fotovoltaica. -INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO:

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