La tecnologia y usos de la energia solar se va popularizando cada vez mas,ya sea por la concienca medioambiental o para reducir los gastos de la boletas de energia.
TECNOLOGIA Y USOS DE LA ENERGIA SOLAR
La energía solar es la fuente de energía renovable más limpia y abundante disponible. Estados Unidos tiene algunos de los recursos solares más ricos del mundo.
La tecnología de hoy nos permite aprovechar este recurso de varias maneras, dando a las entidades públicas y comerciales formas flexibles de emplear tanto la luz como el calor del sol.
Existen tres tecnologías principales mediante las cuales se aprovecha comúnmente la energía solar: la energía fotovoltaica (PV), que convierte directamente la luz en electricidad;
concentración de energía solar (CSP), que utiliza calor del sol (energía térmica) para impulsar turbinas eléctricas a escala de servicios públicos; y sistemas de calefacción y refrigeración, que recogen energía térmica para proporcionar agua caliente y aire acondicionado.
La energía solar se puede implementar a través de la generación distribuida, mediante la cual el equipo se ubica en tejados o conjuntos montados en tierra cerca de donde se usa la energía.
Algunas tecnologías se pueden ampliar aún más en aplicaciones a escala de utilidad para producir energía como una central eléctrica.
A continuaciòn explicamos la tecnologia y usos de la energia solar,cada tecnologìa tiene su manera particular de producir electricidad o calor.
Tecnología fotovoltaica
Las tecnologías fotovoltaicas (PV) convierten directamente la energía de la luz solar en electricidad. Cuando la luz del sol choca con el módulo fotovoltaico, hecho de un material semiconductor, los electrones son eliminados de sus enlaces atómicos.
Este flujo de electrones produce una corriente eléctrica. Los módulos fotovoltaicos no contienen partes móviles y generalmente duran treinta años o más con un mantenimiento mínimo.
La producción de energía fotovoltaica alcanza su máximo a la mitad del día cuando el sol está en su punto más alto en el cielo, y puede compensar la electricidad más cara cuando la demanda diaria es mayor.
Los propietarios de viviendas pueden instalar algunas docenas de paneles fotovoltaicos para reducir o eliminar sus facturas mensuales de electricidad, y los servicios públicos pueden construir grandes “granjas” de paneles fotovoltaicos para proporcionar electricidad sin contaminación a sus clientes.
Los semiconductores se usan en la mayoría de los productos electrónicos, incluidos los chips de computadora, los amplificadores de audio, los sensores de temperatura y las células solares.
Tradicionalmente, los módulos fotovoltaicos se fabrican con varias formas de silicio, pero muchas empresas también fabrican módulos que emplean otros materiales semiconductores, a menudo denominados PV de capa delgada.
Cada una de las diversas tecnologías PV tiene características únicas de costo y rendimiento que impulsan la competencia dentro de la industria. El costo y el rendimiento pueden verse afectados por la aplicación de PV y la configuración específica de un sistema fotovoltaico.
Concentración de energía solar
Las plantas de concentración de energía solar (CSP) usan espejos para concentrar la energía térmica del sol para conducir una turbina de vapor convencional para producir electricidad.
La energía térmica concentrada en una planta de CSP se puede almacenar y usar para producir electricidad cuando sea necesaria, de día o de noche. En la actualidad, más de 1.400 MW de plantas CSP operan en los EE. UU. Y otros 340 MW de proyectos CSP se pondrán en servicio el próximo año.
Las dos tecnologías de CSP comercializadas son Power Towers y Parabolic Troughs. Otras tecnologías de CSP incluyen el Reflector de Fresnel Lineal Compacto (CLFR) y Dish Engine.
Condiciones específicas de CSP para producir energía, como las áreas donde la luz solar directa es más intensa (por ejemplo, el suroeste de los EE. UU.) Y las parcelas contiguas de tierra seca y plana.
Calefacción y enfriamiento solar
Las tecnologías de calentamiento y enfriamiento solar recogen la energía térmica del sol y usan este calor para proporcionar agua caliente y calefacción y refrigeración para aplicaciones residenciales, comerciales e industriales.
Existen varios tipos de colectores: placa plana, tubo de vacío, almacenamiento integral de colectores (ICS), termosifón y concentrador. Estas tecnologías proporcionan un retorno de la inversión en 3-6 años.
El calentamiento del agua, la calefacción y la refrigeración espacial representaron el 69 por ciento de la energía utilizada en un hogar estadounidense promedio en 2005, lo que representa un potencial de mercado significativo para las tecnologías de calefacción y refrigeración solar.
Por ejemplo, los sistemas solares de calentamiento de agua pueden instalarse en diferentes tipos de lugares., Y un sistema correctamente diseñado e instalado puede proporcionar del 40 al 80 por ciento de las necesidades de agua caliente de un edificio.
De forma similar, los sistemas de calefacción y refrigeración de espacios solares hacen circular aire o líquido acondicionado en todo un edificio utilizando sistemas de HVAC existentes, sin utilizar electricidad.
¿Sabía que la cantidad de luz solar que golpea la superficie de la tierra en una hora y media es suficiente para manejar el consumo de energía de todo el mundo durante todo un año?
La energía solar tiene un potencial increíble para impulsar nuestra vida cotidiana gracias a las tecnologías en constante mejora.
Los sistemas de energía solar vienen en todas las formas y tamaños. Los sistemas residenciales se encuentran en los techos de los Estados Unidos, y las empresas también optan por instalar paneles solares para compensar sus costos de energía.
Las empresas de servicios públicos también están construyendo grandes plantas de energía solar para proporcionar energía más limpia a todos los clientes conectados a la red.
Existen dos tipos principales de tecnologías de energía solar: fotovoltaica (PV) y energía solar de concentración (CSP). Es probable que esté más familiarizado con PV, que se utiliza en paneles.
Cuando el sol brilla sobre un panel solar, los fotones de la luz solar son absorbidos por las células del panel, lo que crea un campo eléctrico a través de las capas y hace que la electricidad fluya.
La segunda tecnología es la concentración de energía solar o CSP. Se usa principalmente en centrales eléctricas de gran tamaño y no es apropiado para uso residencial. Esta tecnología utiliza espejos para reflejar y concentrar la luz solar en los receptores que recogen la energía solar y la convierten en calor, que luego puede utilizarse para producir electricidad.
¿Sabía que la cantidad de luz solar que golpea la superficie de la tierra en una hora y media es suficiente para manejar el consumo de energía de todo el mundo durante todo un año? La energía solar tiene un potencial increíble para impulsar nuestra vida cotidiana gracias a las tecnologías en constante mejora.
Los sistemas de energía solar vienen en todas las formas y tamaños. Los sistemas residenciales se encuentran en los techos de los Estados Unidos, y las empresas también optan por instalar paneles solares para compensar sus costos de energía.
Las empresas de servicios públicos también están construyendo grandes plantas de energía solar para proporcionar energía más limpia a todos los clientes conectados a la red.
Existen dos tipos principales de tecnologías de energía solar: fotovoltaica (PV) y energía solar de concentración (CSP). Es probable que esté más familiarizado con PV, que se utiliza en paneles.
Cuando el sol brilla sobre un panel solar, los fotones de la luz solar son absorbidos por las células del panel, lo que crea un campo eléctrico a través de las capas y hace que la electricidad fluya.
La segunda tecnología es la concentración de energía solar o CSP. Se usa principalmente en centrales eléctricas de gran tamaño y no es apropiado para uso residencial.
Esta tecnología utiliza espejos para reflejar y concentrar la luz solar en los receptores que recogen la energía solar y la convierten en calor, que luego puede utilizarse para producir electricidad.
¿Cuales son los usos de la energia solar?
La energía solar proporciona energía sin producir gases de efecto invernadero para su hogar o negocio, y es una fuente de energía completamente renovable. El costo de generar energía a partir de la luz solar ha ido disminuyendo constantemente, lo que genera muchos usos que lo afectan en su vida diaria.
Las baterías solares proporcionan energía eléctrica al aire libre, en su escritorio y en las profundidades del espacio. La electricidad de las plantas solares suministra energía de grado comercial, reduciendo la dependencia del carbón y el gas natural.
La energía solar de las células fotovoltaicas se utiliza para la generación de energía comercial, señales de tráfico, calculadoras, satélites y en muchas otras aplicaciones. Los recolectores en la azotea usan energía solar para calentar directamente el agua sin convertirla primero en electricidad.
Generación de energía comercial
Un número creciente de grandes instalaciones solares generan energía que aumenta la electricidad de las centrales nucleares convencionales y de combustibles fósiles.
Por ejemplo, la planta de energía solar Ivanpah produce un estimado de 377 megavatios de energía, suficiente para suplir las necesidades energéticas teóricas de 144,000 hogares.
Solo en los Estados Unidos, las plantas de energía basadas en energía solar representaron 880 gigavatios-hora de electricidad a partir de junio de 2013, un aumento del 57 por ciento con respecto al mismo período en 2012.
Las señales de tráfico
La energía solar a pequeña escala para iluminación y otros usos evita la necesidad de utilizar generadores a gas o cables en una toma de corriente. Un pequeño panel solar proporciona suficiente potencia para iluminar las señales de stop o tableros de mensajes utilizados en los trabajos de construcción.
Otros tipos de señales con energía solar incluyen señales de límite de velocidad y advertencias de velocidad impulsadas por radar. El panel solar carga una batería para que la señal continúe iluminándose durante las horas nocturnas.
Agua caliente
Los colectores solares en la azotea usan el calor recolectado de la luz solar para obtener agua caliente y calor para la construcción. Estas instalaciones solares no convierten la luz en electricidad; usan el calor del sol para aumentar la temperatura del agua u otro fluido que fluye a través de las tuberías en el colector.
El edificio luego usa el agua caliente para piscinas, duchas, lavandería y otras aplicaciones. En muchos casos, el sistema de calefacción tiene una conexión de servicio eléctrico o de gas tradicional que calienta el agua en caso de temperaturas frías prolongadas o clima nublado.
Satélites en órbita
En el espacio, sin nubes ni aire para reducir la luz solar, llegan 1.300 vatios de energía por metro cuadrado desde el sol. Los satélites usan células solares para convertir la luz solar en energía eléctrica, alimentando sofisticados equipos de computación y de radio a bordo y afectando su vida diaria a través de la radio satelital, la televisión y el pronóstico del tiempo.
Debido a que su lanzamiento es costoso, operan cientos de millas sobre la Tierra y son muy difíciles de mantener, los satélites necesitan una fuente confiable de energía. Las células fotovoltaicas lo proporcionan por hasta 20 años.
Calculadoras de bolsillo
Algunas calculadoras de bolsillo y de escritorio tienen paneles solares en miniatura incorporados, que proporcionan energía para hacer funcionar los componentes electrónicos del interior.
El panel solar funciona con luz solar e iluminación artificial, como bombillas incandescentes y fluorescentes. Las calculadoras con energía solar generalmente tienen una batería de “botón” además del panel solar, lo que permite su uso en entornos con poca luz.