La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear.
La energía proveniente del sol, puede ser transformada para adaptarla a nuestras necesidades de consumo eléctrico (sistema fotovoltaico, para generar electricidad ) o de consumo de calor (sistema fototérmico, para calentadores de agua y estufas solares). Para ello, hay que utilizar dispositivos que transformen la energía del sol en energía aprovechable por el hombre.
Energía solar fototérmica: aprovecha el calor en sí mismo gracias a unos colectores solares que reciben el calor del sol y lo transfieren a un fluido de trabajo. El calor se utiliza entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas, secar granos o destruir desechos peligrosos, entre otros usos.
Energía solar fotovoltaica : transforma los rayos en electricidad a través de los paneles solares o de las células fotovoltaicas. Los paneles solares, que están fabricados por silicio (el segundo elemento más abundante de que disponemos, después del oxígeno) que, junto con otros materiales, y al ser excitado por la luz solar, permite que se muevan los electrones y se genere una corriente eléctrica directa. Las células fotovoltaicas, por su parte, atrapan los fotones de la luz solar liberando con ello una carga que se convierte en electricidad.
Energía termoeléctrica : transforma el calor solar en energía eléctrica de una forma indirecta, ya que se trata de una combinación de las dos primeras: se aprovecha la energía solar fototérmica para obtener electricidad. Para ello, utilizan grandes sistemas de espejos móviles que concentran rayos solares en un punto específico calentando así un fluido. Ese fluido luego se aprovecha para producir electricidad mediante un generador.
Ventajas: Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.
Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante.
¿Cómo funciona un panel solar?
Sin lugar a dudas, la era de la energía producida por el petróleo está llegando a su fin, y debemos centrarnos en nuevas energías que sean renovables y menos contaminantes, como la energía solar, eólica o hidráulica. Por eso queremos contarte cómo funciona un panel solar y convierte los rayos del sol en energía.
Los paneles solares están compuestos de silicio, que hoy en día se utiliza en otras cosas, como por ejemplo en las computadoras. El silicio despojado de impurezas es un material ideal para transmitir electrones. Cada átomo tiene espacio para ocho electrones, aunque en estado natural solo llevan cuatro, por lo que tienen espacio para cuatro más. Cuando se chocan, se crea un fuerte vínculo pero no están cargados ni positiva ni negativamente.
Por esta razón, los paneles solares están hechos de silicio mezclado con otros materiales que generan cargas positivas o negativas, como por ejemplo el fósforo que tiene cinco electrones y el boro que tiene tres. Esto es así porque se deben crear cargas positivas y negativas para generar la electricidad.
Las placas negativas -con fósforo- y las positivas -con boro- se intercalan en el panel con hilos conductores entre ellos.
A su vez, estos paneles están recubiertos de cristal no reflectante. También tienen un inversor, que transforma la corriente continua generada en corriente alterna.
¿Cómo actúa el sol en los paneles solares?
El sol libera muchas partículas de energía diferentes, pero sólo los fotones son necesarios para generar energía solar. El fotón actúa como un martillo en movimiento, únicamente cuando las placas negativas se colocan de forma particular hacia el sol, por lo que los fotones bombardean esos átomos de silicio y fósforo, rompiendo electrones y liberando algunos.
La electricidad generada por una única célula solar no es mucha, pero unidas todas por los hilos conductores permite generar más energía. Lo que no se utiliza vuelve nuevamente a las placas negativas y el proceso comienza otra vez.
Allí radica el problema de los paneles solares: que tienen gran tamaño y producen poca energía. Además, si el ángulo cambia tan solo un poco, la eficiencia se puede reducir hasta un 50%. Fotón : Partícula elemental que se considera la mínima fracción posible de luz.
Un módulo está formado por:
Se puede instalar en tres tipos diferentes de superficie, que pueden ser en:
Instalación en los tejados de viviendas
Se pueden apoyar los módulos directamente en el techo si este es de tejas, si es una azotea se pueden poner previa instalación de un soporte
Instalación en grandes superficies
Se utiliza grandes áreas libres para instalar paneles solares, se pueden utilizar por ejemplo aparcamientos, campos de fútbol…
Instalación en grandes edificios
Se instalan por ejemplo en la fachada de los edificios (que tengan una altura considerable) para aprovechar la radiación directa que reciben estos y autoabastecerse de energía eléctrica.
La energía proveniente del sol, puede ser transformada para adaptarla a nuestras necesidades de consumo eléctrico (sistema fotovoltaico, para generar electricidad ) o de consumo de calor (sistema fototérmico, para calentadores de agua y estufas solares). Para ello, hay que utilizar dispositivos que transformen la energía del sol en energía aprovechable por el hombre.
Energía solar fototérmica: aprovecha el calor en sí mismo gracias a unos colectores solares que reciben el calor del sol y lo transfieren a un fluido de trabajo. El calor se utiliza entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas, secar granos o destruir desechos peligrosos, entre otros usos.
Energía solar fotovoltaica : transforma los rayos en electricidad a través de los paneles solares o de las células fotovoltaicas. Los paneles solares, que están fabricados por silicio (el segundo elemento más abundante de que disponemos, después del oxígeno) que, junto con otros materiales, y al ser excitado por la luz solar, permite que se muevan los electrones y se genere una corriente eléctrica directa. Las células fotovoltaicas, por su parte, atrapan los fotones de la luz solar liberando con ello una carga que se convierte en electricidad.
Energía termoeléctrica : transforma el calor solar en energía eléctrica de una forma indirecta, ya que se trata de una combinación de las dos primeras: se aprovecha la energía solar fototérmica para obtener electricidad. Para ello, utilizan grandes sistemas de espejos móviles que concentran rayos solares en un punto específico calentando así un fluido. Ese fluido luego se aprovecha para producir electricidad mediante un generador.
Ventajas: Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.
Inconvenientes: Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante.
¿Cómo funciona un panel solar?
Sin lugar a dudas, la era de la energía producida por el petróleo está llegando a su fin, y debemos centrarnos en nuevas energías que sean renovables y menos contaminantes, como la energía solar, eólica o hidráulica. Por eso queremos contarte cómo funciona un panel solar y convierte los rayos del sol en energía.
Los paneles solares están compuestos de silicio, que hoy en día se utiliza en otras cosas, como por ejemplo en las computadoras. El silicio despojado de impurezas es un material ideal para transmitir electrones. Cada átomo tiene espacio para ocho electrones, aunque en estado natural solo llevan cuatro, por lo que tienen espacio para cuatro más. Cuando se chocan, se crea un fuerte vínculo pero no están cargados ni positiva ni negativamente.
Por esta razón, los paneles solares están hechos de silicio mezclado con otros materiales que generan cargas positivas o negativas, como por ejemplo el fósforo que tiene cinco electrones y el boro que tiene tres. Esto es así porque se deben crear cargas positivas y negativas para generar la electricidad.
Las placas negativas -con fósforo- y las positivas -con boro- se intercalan en el panel con hilos conductores entre ellos.
A su vez, estos paneles están recubiertos de cristal no reflectante. También tienen un inversor, que transforma la corriente continua generada en corriente alterna.
¿Cómo actúa el sol en los paneles solares?
El sol libera muchas partículas de energía diferentes, pero sólo los fotones son necesarios para generar energía solar. El fotón actúa como un martillo en movimiento, únicamente cuando las placas negativas se colocan de forma particular hacia el sol, por lo que los fotones bombardean esos átomos de silicio y fósforo, rompiendo electrones y liberando algunos.
La electricidad generada por una única célula solar no es mucha, pero unidas todas por los hilos conductores permite generar más energía. Lo que no se utiliza vuelve nuevamente a las placas negativas y el proceso comienza otra vez.
Allí radica el problema de los paneles solares: que tienen gran tamaño y producen poca energía. Además, si el ángulo cambia tan solo un poco, la eficiencia se puede reducir hasta un 50%. Fotón : Partícula elemental que se considera la mínima fracción posible de luz.
Un módulo está formado por:
- Cubierta frontal
- Encapsulante
- Cubierta posterior
- Marco
- Conexiones
- Células (celdas)
Se puede instalar en tres tipos diferentes de superficie, que pueden ser en:
Instalación en los tejados de viviendas
Se pueden apoyar los módulos directamente en el techo si este es de tejas, si es una azotea se pueden poner previa instalación de un soporte
Instalación en grandes superficies
Se utiliza grandes áreas libres para instalar paneles solares, se pueden utilizar por ejemplo aparcamientos, campos de fútbol…
Instalación en grandes edificios
Se instalan por ejemplo en la fachada de los edificios (que tengan una altura considerable) para aprovechar la radiación directa que reciben estos y autoabastecerse de energía eléctrica.
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