La energa solar La energa solar es la

La energía solar

La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiacion solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio de captadores que mediante diferentes tecnologías (células fotovoltaicas, helióstatos, colectores térmicos) pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias. La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud.

¿Donde se encuentra?

Energía solar térmica • • Los sistemas fototérmicos convierten la radiación solar en calor y lo transfieren a un fluido de trabajo. El calor se usa entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas para generar electricidad, secar granos o destruir desechos peligrosos. Los Colectores Térmicos Solares se dividen en tres categorías: Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 ºC mediante absorbedores metálicos o no metálicos para aplicaciones tales como calentamiento de piscinas, calentamiento doméstico de agua para baño y, en general, para todas aquellas actividades industriales en las que el calor de proceso no es mayor de 60 ºC, por ejemplo la pasteurización, el lavado textil, etc. Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 ºC. En esta categoría se tiene a los concentradores estacionarios y a los canales parabólicos, todos ellos efectúan la concentración mediante espejos dirigidos hacia un receptor de menor tamaño. Tienen el inconveniente de trabajar solamente con la componente directa de la radiación solar por lo que su utilización queda restringida a zonas de alta insolación. Colectores de alta temperatura. Existen en tres tipos diferentes: los colectores de plato parabólico, la nueva generación de canal parabólico y los sistemas de torre central. Operan a temperaturas superiores a los 500 ºC y se usan para generar electricidad y transmitirla a la red eléctrica; en algunos países estos sistemas son operados por productores independientes y se instalan en regiones donde las posibilidades de días nublados son remotas.

Diferentes tipos de energia solar • Energía solar activa: para uso de baja temperatura (entre 35 °C y 60 °C), se utiliza en casas; de media temperatura, alcanza los 300 °C; y de alta temperatura, llega a alcanzar los 2000 °C. Esta última, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector que lleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser por centrales de torre y por espejos parabólicos. • Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos. • Energía solar térmica: Es usada para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción. • Energía solar fotovoltaica: Es usada para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con la radiación solar. • Energía solar termoeléctrica: Es usada para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico). • Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con la que se combine es una hibridación • Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.

¿Como esta conpuesto el panel? • La parte superior de la placa esta cubierta con un vidrio transparente que deja pasar la radiacion solar y que ayuda a minimizar las perdidas de calor. • El panel esta formado por una cantidad determinada de celulas fotovoltaicas cuyo numero dependera del voltaje requerido • Las celulas fotovoltaicas es el elemento encargado de transformar la energia solar en electrica. Cada celula produce entre 0, 4 y 0, 5

¿Cuál es el rendimiento? • Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalina oscilan alrededor del 14% • Los paneles solares fotovoltaicos tienen, como hemos visto, un rendimiento en torno al 15% y no producen calor que se pueda reaprovechar -aunque hay líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento -proyectos de electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica

ventajas • No contamina. • Proviene de una fuente de energía inagotable. • Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega. • Los sistemas de captación solar son de fácil mantenimiento. • El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando.

Energia calorica

hubicacion • En el hemisferio norte hacia el sur y el hemisferio sur hacia el norte

Como esta compuesta? • CUBIERTA PROTECTORA: tiene la función de minimizar las perdidas de calor • PLACA DE ABSORCION: posee una tubería por la que pasa el fluido portador de calor (liquido o gaseoso). Este se calienta por la acción del sol • Y por ultimo la lamina reflectante que contiene un aislante térmico

¿Cómo es el circuito? • El liquido caliente fluye desde el colector a travez de un circuito • Ingresa a un intercambiador de calor donde caliente el agua que se utilizara en la casa • El agua sale del intercambiador a una temperatura suficiente como para calentar la casa o darse una ducha • La bomba lleva el fluido enfriado hacia el colector solar para repetir el ciclo

Las corrientes marinas

• Son los movimientos permanentes de translacion de masas de agua en los oceanos y en mares, ya sean profundas o superficiales. • Se originan por el movimiento de rotacion terrestre, los vientos planetarios y la configuracion de las costas y los continentes.

¿Que tipos de corrientes? • Las corrientes frias provienen de los polos y de zonas profundas. Influyen en el continente ya que generan climas secos. • Las corrientes frias ascienden al acercarse al ecuador y se convierten en corrientes calidas que provocan climas humedos

Sistemas de las corrientes • Sistema LANSTROM • Sistema SEAGEN • Sistema THAWT

Sistema lánstrom:

instalacion • Estas turbinas fueron probadas en Noruega con buenos resultados y su impacto ambiental fue prácticamente nulo. • La altura es de 30 m. tiene una hélice de tres palas. Diámetro: 20 m. • Pueden colocarse hasta una profundidad de 100 m • La hélice, que no gira en el plano horizontal, debe apuntar en sentido contrario al de la corriente • La corriente hace girar la hélice, que mueve a su vez un generador que produce electricidad. Esta se envía al continente a través de un cable subterraneo

Donde están colocados • Se estudia instalar estos generadores en varios puntos de las costas del Reino Unido: • RIA de plentand • Sound of Islay • Norte de Antrim

Sistema Seagen

• Se encuentra en fase de pruebas desde 1994 y es el proyecto mas avanzado para instalar granjas marinas en reino unido y EE. UU

Forma del sistema • Mide de altura unos 40 m. su columna sobresale del mara unos 10 m y en su extremo se aloja una cabina de mandos. Sus hélices tienen un diámetro de 16 m. las hélices deben apuntar al sentido contrario a la corriente para aprovechar al máximo su caudal. Cada turbina mueve un generador que produce la electricidad que se transmite al continente por medio de un cable submarino. • Cuando se detienen las hélices o para mantenimiento pueden salir afuera del agua

SISTEMA THAWT

• La universidad de Oxford realizo pruebas a escala de un nuevo dispositivo que rebajaría los costes de producción a un 60% y los mantenimientos en un 40% con respecto a otros sistemas de obtención de energía en corrientes marinas.

FORMA DEL SISTEMA • Tienes 3 buzos a escala y 2 modulos que cada modulo tiene una longitud de 60 m. Estos modulos están formados por paletas horizontales cilindradas de 10 m de diámetro. El diseño de las turbinas permite aprovechar la corriente en un angulo mas amplio.

VENTAJAS • Su diseño alargado favorece la instalación de uan cantidad menor de generadores, pero con una mayor área de cobertura. La energía se envía al continente mediante un cable subterraneo.

SISTEMA VIVACE

• La universidad de Michigan realiza pruebas en sus instalaciones con esta nueva tecnología, que no implicaría grandes costes de mantenimiento ni instalación y tendría un impacto ambiental prácticamente nulo.

HIDRAULICA

• El agua es, sin duda, el elemento mas esencial y caracteristico de nuestro planeta. Ademas, es una fuente de energia renovable con una enorme potencial de aprovechamiento, gracias a la circulacion constante de la energia cinetica contenida en su movimiento.

• El sol calienta el agua del mar y hace que se evapore, formando las nubes. Estas transportan el agua hasta las zonas altas de los continentes donde la descargan en forma de lluvia o nieve. Alimentando asi las corrientes de los rios, que aumentan su caudal y su energia cinetica.

Formato de la energia cinetica • El modo de aprovechar esta energia cinetica y transformarla en energia mecanica primero y posteriormente en electrica, es mediante la instalacion de centrales hidraulicas en zonas donde este caudal de agua en movimiento sea lo suficientemente elevado y regular

ventajas • Se trata de una energía renovable y limpia de alto rendimiento energético. • Es una energía inagotable. • Es ecológica. • Debido al ciclo del agua su disponibilidad es inagotable. • Es una energía totalmente limpia, no emite gases, no produce emisiones tóxicas, y no causa ningún tipo de lluvia ácida. • Permite el almacenamiento de agua para abastecer fácilmente a actividades recreativas o sistemas de riego. • Se pueden regular los controles de flujo en caso de que haya riesgo de una inundación.

Inconvenientes • La construcción de grandes embalses puede inundar importantes extensiones de terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que podría significar pérdida de tierras fértiles, dependiendo del lugar donde se construyan; • En el pasado se han construido embalses que han inundado pueblos enteros. Con el crecimiento de la conciencia ambiental, estos hechos son actualmente menos frecuentes, pero aún persisten; • Destrucción de la naturaleza. Presas y embalses pueden ser disruptivas a los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común que necesitan migrar a ciertos locales para reproducirse. Hay bastantes estudios buscando soluciones a este tipo de problema. Un ejemplo es la invención de un tipo de escalera para los peces; • Cambia los ecosistemas en el río aguas abajo. El agua que sale de las turbinas no tiene prácticamente sedimento. Esto puede resultar en la erosión de las márgenes de los ríos. • Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del río se puede modificar drásticamente causando una dramática alteración en los ecosistemas.