CLASES DE ENERGIA SOLAR
Existen muchas clases diferentes de sistemas de energía solar .
Algunos son estrictamente para uso doméstico, otros para uso comercial a gran escala, algunos generan calor y otros generan electricidad.
CLASES DE ENERGIA SOLAR
Es fácil derramar las categorías de los muchos tipos de sistemas de energía solar de dos maneras: si la energía directa del sol se aprovecha en forma de energía térmica, o si la energía del sol se convierte en una forma de energía eléctrica.
Cuando la energía del sol se aprovecha para convertirla en energía térmica, queremos decir que la luz solar es esencialmente reunida y utilizada para calentar.
Por ejemplo, cuando deja un automóvil estacionado a la luz del sol todo el día y el interior acumula calor, o cuando el extremo poco profundo de una piscina se vuelve notablemente más cálido al aprovechar la luz solar en un día caluroso.
Estos ejemplos de aprovechar el calor del sol se pueden clasificar en dos clases diferentes de energía solar:
(1) Energía solar pasiva : es el uso de paredes estratégicamente orientadas, ventanas y características arquitectónicas, generalmente de un hogar, que están diseñadas para absorber y desviar la energía del sol sin el uso de ningún dispositivo mecánico o eléctrico.
El objetivo de la calefacción solar pasiva es reducir el costo de la calefacción eléctrica durante los meses más fríos del año, al tiempo que se mantiene un hogar más fresco durante los meses más cálidos del año.
El siguiente diagrama es un modelo simple de una casa diseñada para energía solar pasiva.
El diagrama de arriba de la calefacción solar pasiva es una imagen genérica del lado de una casa que está orientada estratégicamente para absorber el calor del sol en el invierno y desviar el calor del sol en el verano.
- El sol etiquetado (1) es un ejemplo de un sol de verano en el hemisferio norte porque está más alto en el cielo cuando está orientado con el sur solar .
- Los rayos del sol de verano son absorbidos o reflejados en el techo especialmente diseñado de la casa que mantiene la casa más fresca en el verano.
- El sol de invierno está más cerca del horizonte.
- La ventana de la casa ubicada estratégicamente está diseñada para dejar entrar el calor del sol de invierno, lo que mantendrá la casa más cálida durante el viento y, con suerte, reducirá el consumo de energía para calentar su hogar.
(2) Energía solar activa : utiliza un dispositivo eléctrico activo para alimentar el sistema de energía solar, como una bomba de agua o una caja de control de energía eléctrica. Debido a este requisito, un sistema de energía solar activa requiere energía adicional, además del sol, para operar y maximizar la eficiencia del sistema.
Los sistemas solares activos tienen ventajas y desventajas. La ventaja obvia del sistema activo es que la fuente de energía externa aumenta la eficiencia del sistema.
Otra ventaja es que facilita mucho el control del sistema al ofrecer controles para encender y apagar la máquina, y también para ajustar opciones específicas de las máquinas, como la temperatura.
Algunas desventajas son que un dispositivo mecánico adicional aumenta el costo del sistema. Puede ayudar al sistema a ahorrar dinero a largo plazo, pero el costo inicial de construcción será mayor.
También hay una mayor probabilidad de futuros costos de mantenimiento en la máquina debido a los componentes adicionales.
Por último, si el dispositivo activo no funciona correctamente, la máquina podría quedar inútil hasta que se repare el dispositivo, algo que no puede sucederle a un sistema de energía solar pasivo.
Un sistema de energía solar activa muy común es un calentador solar de agua. Un calentador solar de agua es un sistema de energía solar que utiliza el calor del sol para calentar el agua de su hogar.
Un sistema de calentamiento solar de agua en el hogar podría usar paneles solares fotovoltaicos o un sistema de energía solar concentrado para generar el calor necesario para elevar la temperatura del agua.
Hay algunas estrategias diferentes para el calentamiento solar de agua, a continuación se muestra un ejemplo simple de un sistema de calentamiento solar de agua para el hogar.
Este sistema se considera un sistema de energía solar activo porque requiere una bomba o un mecanismo externo para hacer correr el agua a través de la máquina.
El diagrama anterior es un ejemplo de un sistema termosolar doméstico utilizado para calentar agua. El calentador solar de agua utiliza el calor del sol para aumentar la temperatura del agua en su hogar.
- El calentador de agua está conectado a una fuente de agua fría.
- Una bomba pequeña, que puede ser alimentada por baterías o una fuente eléctrica, a veces por el propio panel solar, bombea agua a través del calentador solar térmico.
- El controlador es el mecanismo que controla el sistema y podría instalarse en el hogar. El controlador puede establecer la temperatura y otras opciones del sistema de calentamiento de agua.
- Los paneles solares térmicos, montados en el exterior o unidos al exterior de la casa, recolectan la energía del sol y la usan para calentar el agua a altas temperaturas.
- El agua ahora calentada se bombea hacia el calentador de agua.
- El calentador de agua almacena el agua calentada hasta que se necesita en el hogar. El calentador también puede calentar agua por sí solo en caso de que los paneles no reciban suficiente luz solar para funcionar.
- El agua del calentador solar ahora se puede dirigir hacia los grifos de su hogar.
Dado que el sol no brilla toda la noche o todos los días, el calentador solar de agua todavía puede usar electricidad regular en la red para calentar el agua por sí mismo. Cuando el sol está brillando, se corta la energía eléctrica de la red y el calentador de agua utiliza el agua calentada por el sol, ahorrando energía y dinero a su hogar.
Otro ejemplo de un sistema solar activo es una matriz de paneles solares fotovoltaicos que se monta en un sistema de seguimiento.
El sistema de seguimiento del panel solar mueve la cara del panel para seguir el movimiento del sol en el cielo durante todo el día. Estos sistemas de seguimiento activos pueden aumentar drásticamente la eficiencia de los paneles solares.
Una vez más, un sistema de energía solar activo es un sistema de energía solar que requiere energía externa para operar el sistema.
Convertir la energía del sol en electricidad: cuando la energía del sol se convierte en otra forma de energía, generalmente electricidad, podemos dividir esta categoría en tres tipos de energía solar:
(1) Células fotovoltaicas (PV) : estas células utilizan los fotones de la luz solar para generar electricidad.
La mayoría de los paneles solares utilizados en la actualidad pertenecen a la categoría de células fotovoltaicas. Aprenda cómo funcionan los paneles solares
(2) Turbina solar – Energía solar concentrada : cuando el calor del sol se convierte en electricidad.
Cada tipo de sistema de energía solar funciona de manera diferente, pero todos están alimentados inicialmente por el calor o la energía luminosa emitida por el sol.
