¿Cómo funciona la energía solar?

como funciona la energia solar

La energía solar se obtiene a partir de acumular la radiación electromagnética del sol. Esta radiación se ha aprovechado desde hace siglos, pero cada día se recoge de manera más eficiente gracias a la evolución de las tecnologías.

Actualmente, existen captadores como células fotoeléctricas, heliostatos o colectores solares que permiten convertir al sol en una fuente de energía para generar electricidad o calor. Se trata de una energía renovable y limpia, de las que ayudan a convertir el planeta en sostenible.

Este tipo de energía puede aprovecharse por la vía térmica o por la fotovoltaica.

Energía solar térmica

La vía térmica transforma la luz del sol en energía calorífica. Esta transformación puede darse a baja, media y alta temperatura. La primera se utiliza para uso doméstico, calefacción, climatización, calentamiento de agua en medianas cantidades y otros usos que no son a gran escala.

Los colectores que se emplean para este proceso son planos, y alojan un circuito en el que circula un fluido capaz de absorber la radiación solar y transmitirla en forma de calor. La energía solar se aprovecha a temperaturas entre 35ºC y 90ºC.

Se trata de sistema más utilizado en España, porque además se pueden reunir varios conectores para trabajar a temperaturas más altas, entre 90ºC y 200ºC. Estos conjuntos pueden ser cilíndrico-parabólicos, que recogen la energía solar y la transmiten a un fluido (aceite térmico) en forma de calor; o heliostatos, más conocidos como paneles solares, compuestos por espejos cóncavos orientables. Las aplicaciones de este calibre se emplean, sobre todo, en ámbitos industriales donde se trabaja a media temperatura pero se producen grandes cantidades de energía.

La última opción en el ámbito térmico son las instalaciones de alta temperatura, más allá de los 400ºC. Se trata de centrales termoeléctricas formadas por una amplia superficie de paneles solares, sostenidos por soportes que reflejan la radiación solar y la dirigen a un mismo sitio. Transforman la luz solar en calor a través de un fluido (agua, aire, metales líquidos) que, igual que a escala más pequeña, circula por un circuito primario donde se recoge toda la energía.

Energía solar fotovoltaica

Por otro lado, existe la conversión fotovoltaica. Este proceso incluye células solares o fotovoltaicas que permiten recoger la luz del sol y transformarla en energía eléctrica directamente. Lo que se busca es el efecto fotovoltaico que producen los fotones que conforman la energía original cuando inciden en determinado tipo de materiales y bajo ciertas condiciones. Así se consigue la corriente eléctrica.

¿Cómo se aprovecha la energía solar en la tierra?

Los usos de la energía solar

La energía solar se puede emplear para distintos fines en entornos muy dispares.

  • Energía solar activa: se utiliza en el ámbito doméstico para baja temperatura, entre 35°C y 60°C, °C. Puede llegar a alcanzar los 2000°C a través del uso de espejos.
  • Energía solar pasiva: se aprovecha el calor del sol sin utilizar ningún sistema mecánico.
  • Energía solar térmica: es de uso sanitario y para calefacción, ya que produce agua caliente a baja temperatura.
  • Energía solar fotovoltaica: produce electricidad gracias a placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar.
  • Energía termosolar de concentración: emplea un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico) para producir electricidad.
  • Energía solar híbrida: combina la energía solar con otro tipo de energía, que puede ser renovable o no renovable. En el primer caso, será biomasa o energía eólica; y en el segundo, algún tipo de combustible fósil. En caso de combinarse con combustibles fósiles, dejará de ser un tipo de energía limpia y sostenible.
  • Energía eólico solar: se trata de aire calentado por el sol que sube por una chimenea donde están los generadores, transformando esas energías en electricidad.

Energía solar: ventajas y desventajas

Ventajas de la energía solar

Las ventajas de las plantas solares o cualquier instalación de transformación de energía son muchas, pero también existen algunos puntos débiles.

Los solares térmicos o instalaciones en general pueden adaptar su producción a las necesidades del lugar o momento. Además, son fuentes inagotables de energía que no afectan al planeta, ni al aire, suelos o agua. Es un proceso que no genera desechos y conserva los combustibles fósiles. Los paneles solares, además, no necesitan un mantenimiento excesivo.

Desventajas de la energía solar

Se trata de instalaciones de alto coste, que requieren una gran inversión inicial, y cuyo beneficio no es siempre alto. Además, los resultados varían dependiendo de la época del año. Para abastecer a grandes núcleos de población, por otro lado, se necesita ocupar amplias extensiones de tierra.

El desarrollo de estos sistemas y los avances tecnológicos son necesarios para el mantenimiento de un medio ambiente sano. La creación de formas de energía que sustituyan a todos los recursos finitos es fundamental.

 

Fuentes:

https://www.foronuclear.org/es/100957-faqas-sobre-energia/capitulo/115486-ique-es-la-energia-solar-y-como-se-aprovecha

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