Energía solar térmica

La ENERGÍA SOLAR TÉRMICA utiliza la energía del sol, en lugar de combustibles fósiles, para generar energía térmica ecológica y de bajo costo. 



LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA :  Para que se usa 

Esta energía se usa para calentar agua u otros fluidos y también puede alimentar los sistemas de enfriamiento solar. 

Los sistemas solares térmicos difieren de los sistemas solares fotovoltaicos (PV), que generan electricidad en lugar de calor.

Los sistemas solares térmicos impulsan el valor comercial al proporcionar:

  • Facturas de servicios públicos reducidas: las empresas que requieren grandes cantidades de agua caliente u otros líquidos deben pagar el combustible necesario para calentar esos fluidos. Los sistemas solares térmicos usan energía solar para calentar fluidos, reduciendo las facturas de servicios hasta en un 70%.
  • Cumplimiento de los mandatos de sostenibilidad: muchos propietarios de edificios comerciales enfrentan mandatos que les exigen implementar tecnologías de energía renovable. Los sistemas solares térmicos pueden ayudar a cumplir estos requisitos a la vez que proporcionan un ROI sólido.
  • Huella de carbono reducida: al utilizar energía solar en lugar de combustibles fósiles, los sistemas termosolares reducen la cantidad de gases de efecto invernadero generados en el lugar y generados por el carbono que una empresa emite en la atmósfera.


¿Cómo funciona la ENERGÍA SOLAR TÉRMICA ?

  1. Los colectores solares térmicos (paneles) en el techo, absorben energía solar.
  2. El fluido solar que circula a través de los colectores mediante una bomba de baja energía suministra calor a un tanque de almacenamiento de agua.
  3. Cuando los usuarios necesitan agua caliente, el agua calentada por el sol en el tanque de almacenamiento prealimenta el sistema primario de calentamiento de agua.
  4. Cuando se pre-alimenta con agua caliente solar, la caldera o el calentador de agua no se activan o se activan por menos tiempo que si no hubiera un sistema de agua caliente solar.
  5. Cada mes, los propietarios de edificios pagan una factura menor de energía para calentar el agua.




¿Cuáles son los tipos de sistemas solares térmicos?

 

Hay dos tipos principales de sistemas solares térmicos para la producción de energía: activo y pasivo. 

Los sistemas activos requieren partes móviles como ventiladores o bombas para hacer circular los fluidos que transportan calor.

 Los sistemas pasivos no tienen componentes mecánicos y dependen de las características de diseño solo para capturar el calor (por ejemplo, invernaderos). 

Las tecnologías también se agrupan por temperatura: baja, media o alta .

  • Las aplicaciones de baja temperatura (<100 ° C) suelen utilizar energía solar térmica para calentar agua o calentar el espacio (Boyle, 2004). Los sistemas activos a menudo consisten en un colector de placa plana montado en el techo a través del cual circula el líquido. El colector absorbe el calor del sol y el líquido lo transporta al destino deseado, por ejemplo, una piscina o un sistema de calefacción. Los sistemas de calefacción pasiva implican prácticas inteligentes de diseño de edificios, que reducen la necesidad de sistemas de calefacción o refrigeración al capturar o reflejar mejor la energía solar . 
  • Las aplicaciones de temperatura media (100-250 ° C) no son comunes. Un ejemplo sería un horno solar , que utiliza un reflector de forma especial para enfocar los rayos del sol en una olla de cocina central . Sistemas similares podrían usarse para procesos industriales, pero no son ampliamente utilizados.
  • Los sistemas termosolares de alta temperatura (250 ° C>) usan grupos de espejos para concentrar la energía solar en un colector central  . Estos sistemas de energía solar concentrada (CSP) pueden alcanzar temperaturas lo suficientemente altas como para producir vapor, que luego convierte una turbina en un generador para producir electricidad .

Contexto

Los sistemas solares térmicos tienen varias ventajas. El ‘combustible’ que los alimenta es gratuito y renovable , por lo que estos sistemas son baratos de usar y pueden reemplazar el uso convencional de combustible . 

La energía solar térmica es una fuente de energía libre de emisiones . 

Finalmente, los sistemas solares térmicos tienen un mantenimiento relativamente bajo porque usan tecnologías más simples y sistemas pasivos que no tienen partes móviles. 

En el caso de CSP, la capacidad de la tecnología para producir generación a gran escala es una ventaja para las regiones que utilizan un sistema centralizado de distribución de electricidad .

Aunque abundantes, muchos aspectos de la luz solar pueden causar problemas para el uso de sistemas solares térmicos.

 La luz del sol no es una fuente de energía muy concentrada , por lo que puede tomar un área grande para producir una cantidad razonable de energía , evocando preocupaciones de uso de la tierra  . El sol cuando brilla también es intermitente y su disponibilidad depende de la ubicación .



La ubicación de las instalaciones de CSP causa problemas adicionales para la tecnología. Muchos se encuentran normalmente en áreas remotas y desérticas y, dado que las turbinas de vapor producen electricidad para CSP, el acceso al agua y la rápida evaporación son preocupaciones clave para la viabilidad de la tecnología. 

Además, la transmisión de electricidad a grandes distancias es costosa y puede generar pérdidas de distribución.

Finalmente, los desafíos prácticos tales como los costos iniciales de capital y el conocimiento de las tecnologías solares térmicas también pueden ser barreras para la implementación en algunos países. 



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