Energía Solar

Investigación de una energía renovable

Energía Solar

En la actualidad, los combustibles fósiles contribuyen con un 63% de la producción eléctrica, la hidroeléctrica un 19%, la nuclear un 17%, la geotérmica un 0.3% y la solar, eólica y la biomasa, en conjunto, menos del 1%.

La energía solar que llega a la Tierra, es enorme. En un día de sol de verano, la energía que llega al tejado de una casa de tipo medio, sería más que suficiente para satisfacer las necesidades de energía de esa casa por todo un día.

En nuestro planeta, el mayor productor de energía que existe es el Sol. La cantidad de energía solar que llega en forma de radiación a nuestro planeta, es equivalente a aproximadamente 35 millones de veces la energía que producen todas las centrales eléctricas de un país como Chile.

La radiación solar, nos provee de energía luminosa y calorífica. También puede transformarse en energía eléctrica. Además, la radiación es fundamental para que las plantas (a través de la fotosíntesis), obtengan energía y vivan. Las plantas son la base de la cadena alimenticia de la Tierra, proveyendo de energía a todo el reino animal. 

MECANISMOS PARA SU APROVECHAMIENTO

La energía solar tiene tres campos de aplicación:

A) Conversión en energía térmica

B) Conversión en energía eléctrica

C) Energía solar pasiva

A) CONVERSIÓN EN ENERGÍA TÉRMICA

Consiste en la utilización de la energía para obtener calor. Todo cuerpo expuesto al Sol absorbe una parte de los rayos solares que sobre él inciden. Esto da lugar a que el material se caliente y adquiera un cierto calor. Esto se realiza mediante colectores solares, que pueden clasificarse en los siguientes tipos:

Colector solar plano: El colector solar plano, está formado por una superficie metálica plana que lleva adherida a ella una serie de tuberías de cobre, estando todo el conjunto revestido de pintura negra absorbente selectiva. Por las tuberías circula el agua a ser calentada por la radiación solar. Para evitar las pérdidas de calor por conducción, el conjunto lleva en su parte posterior una capa de material aislante térmico que puede ser: poliuretano expandido, lana de vidrio, fiberglass.

Colector al vacío: La idea de hacer el vacío entre la cubierta de vidrio y la placa receptora, reduce las pérdidas por convección a cero y si a ello se le agrega una superficie de absorción selectiva, también se pueden reducir casi a cero las pérdidas por radiación.

Colectores concentradores: Su principio es el de concentrar mediante procedimientos ópticos la energía que irradia el sol antes de su transformación en calor. Así, una radiación solar que entra a un colector concentrador a través de una superficie determinada es reflejada, refractada o absorbida por una superficie menor, para luego ser transformada en energía térmica. Esto no ocurre en el colector plano, donde la transformación de la energía solar en térmica se efectúa en la misma superficie que recibe la radiación. Su ventaja es la reducción de las pérdidas térmicas en el receptor.

B) CONVERSIÓN EN ENERGÍA ELÉCTRICA

Consiste en la utilización de la energía solar para producir directamente electricidad. Para ésta aplicación se utilizan las células solares o fotovoltaicas. Los sistemas fotovoltaicos permiten la transformación de la luz solar en energía eléctrica,

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