Para qué sirve la energía solar térmica
La energía solar, una de las principales fuentes de energía renovable, desempeña un papel fundamental en la transición hacia economías más limpias que protejan el medio ambiente, mejoren el bienestar de las personas y garanticen la sostenibilidad de las empresas.
En un momento en el que el cuidado de nuestro planeta y del medio ambiente es una prioridad, es importante saber qué es exactamente la energía solar, cómo funciona y cómo extender su uso como fuente de generación de electricidad.
La energía solar se aprovecha del sol en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta). Mediante la instalación de paneles o colectores solares, puede utilizarse para captar energía térmica (fototérmica) o para generar electricidad (fotovoltaica).
Los avances tecnológicos han transformado la energía solar en una de las más eficientes y asequibles del sector de las renovables. Esta fuente de energía ilimitada, además de contribuir a la sostenibilidad del planeta, atrae inversiones, genera empleo y aumenta la competitividad de las empresas.
¿Qué tipo de energía es la solar?
La energía solar es la energía del sol que se convierte en energía térmica o eléctrica. La energía solar es la fuente de energía renovable más limpia y abundante que existe, y Estados Unidos cuenta con algunos de los recursos solares más ricos del mundo.
¿Es la energía solar un tipo de energía térmica?
La energía solar proviene del sol. … Parte de la energía del sol es térmica, es decir, está presente en forma de calor. Algunos enfoques de la energía solar convierten la energía del sol en calor, pero para otros enfoques el calor no ayuda en absoluto.
¿Qué tipo de energía convierte la energía solar térmica?
Los sistemas de energía solar térmica utilizan energía solar concentrada
El vapor se convierte en energía mecánica en una turbina, que acciona un generador para producir electricidad. Los sistemas de energía solar térmica cuentan con sistemas de seguimiento que mantienen la luz solar concentrada en el receptor a lo largo del día a medida que el sol cambia de posición en el cielo.
Colector solar térmico
La Administración de Información Energética de Estados Unidos clasifica los colectores solares térmicos en colectores de baja, media o alta temperatura. Los colectores de baja temperatura no suelen estar acristalados y se utilizan para calentar piscinas o el aire de ventilación. Los colectores de media temperatura también suelen ser placas planas, pero se utilizan para calentar agua o aire para uso residencial y comercial.
Los colectores de alta temperatura concentran la luz solar mediante espejos o lentes y suelen utilizarse para satisfacer las necesidades de calor de hasta 300 grados C / 20 bares de presión en las industrias, así como para la producción de energía eléctrica. Hay dos categorías: la energía solar térmica concentrada (CST) para satisfacer las necesidades de calor de las industrias, y la energía solar concentrada (CSP) cuando el calor recogido se utiliza para la generación de energía eléctrica. La CST y la CSP no son sustituibles en términos de aplicación.
Las mayores instalaciones se encuentran en el desierto americano de Mojave, en California y Nevada. Estas plantas emplean una variedad de tecnologías diferentes. Los ejemplos más grandes son, Ivanpah Solar Power Facility (377 MW), la instalación Solar Energy Generating Systems (354 MW) y Crescent Dunes (110 MW). España es el otro gran desarrollador de centrales termosolares. Los ejemplos más importantes son la central solar Solnova (150 MW), la central solar Andasol (150 MW) y la central solar Extresol (100 MW).
¿Qué es la energía renovable solar térmica?
La energía solar térmica (ETS) es una forma de energía y una tecnología de aprovechamiento de la energía solar para generar energía térmica destinada a la industria y a los sectores residencial y comercial.
¿Es la energía solar una energía potencial?
Los rayos cósmicos se recogen y calientan los objetos para crear energía térmica solar. La energía térmica es un tipo de energía cinética. Por tanto, la energía solar es cinética debido a las vibraciones de los átomos.
¿Qué es la energía solar y ejemplos?
La energía solar es la energía o el calor que proviene del sol. Un ejemplo de energía solar es la energía que proviene del sol para hacer que un coche se mueva. Un ejemplo de energía solar es poner las ventanas en el lado este de la casa para capturar el sol de la mañana para calentar una casa.
Energía solar concentrada
Las centrales termosolares son plantas de generación de electricidad que utilizan la energía del Sol para calentar un fluido a alta temperatura. Este fluido transfiere su calor al agua, que se convierte en vapor sobrecalentado. Este vapor se utiliza entonces para hacer girar las turbinas de una central eléctrica, y esta energía mecánica se convierte en electricidad mediante un generador. Este tipo de generación es esencialmente el mismo que la generación de electricidad que utiliza combustibles fósiles, pero en su lugar calienta el vapor utilizando la luz solar en lugar de la combustión de los combustibles fósiles[2] Estos sistemas utilizan colectores solares para concentrar los rayos del Sol en un punto y conseguir las temperaturas adecuadas.
Existen dos tipos de sistemas para recoger la radiación solar y almacenarla: los sistemas pasivos y los sistemas activos. Las centrales termosolares se consideran sistemas activos[3]. Estas centrales están diseñadas para funcionar sólo con energía solar, pero la mayoría de ellas pueden utilizar la combustión de combustibles fósiles para complementar la producción cuando sea necesario[2].
A pesar de que existen varios tipos de centrales termosolares, todas son iguales en el sentido de que utilizan espejos para reflejar y concentrar la luz solar en un punto. En este punto, la energía solar se recoge y se convierte en energía térmica, que crea vapor y hace funcionar un generador. De este modo se genera electricidad.
¿Dónde se utiliza la energía solar térmica?
En Estados Unidos, la energía solar térmica se utiliza sobre todo para calentar piscinas al aire libre y agua para uso residencial, pero también puede emplearse en muchos tipos de procesos industriales.
¿La energía solar es fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía limpia y renovable que utiliza la radiación solar para producir electricidad. Se basa en el llamado efecto fotoeléctrico, por el que ciertos materiales son capaces de absorber fotones (partículas de luz) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica.
¿Qué es la energía solar? ¿Explica la aplicación de la energía solar térmica?
La energía solar térmica es la energía recogida del sol y utilizada para generar calor. Este calor se suele concentrar mediante espejos y se utiliza para calentar agua posteriormente. El agua caliente se utiliza en residencias o empresas o se calienta hasta que se convierte en vapor que puede utilizarse para hacer girar turbinas para generar electricidad.
Ventajas de la energía solar térmica
Hay dos tipos de tecnologías de energía solar que tienen distintos potenciales de éxito. Los paneles térmicos reflectantes, que concentran los rayos del sol para calentar un objeto, necesitan luz solar directa para funcionar correctamente. Los paneles solares fotovoltaicos planos pueden convertir la luz solar reflejada en superficies, como el suelo o las nubes, necesitando poca luz solar directa para funcionar correctamente.
A la distancia de la órbita terrestre del sol, un flujo medio de 1.358 vatios de energía solar llena cada metro cuadrado de espacio por encima de la atmósfera terrestre. En la superficie terrestre, este flujo solar se reduce a unos 990 vatios por metro cuadrado. La cantidad total de energía que recibe la Tierra del sol diariamente asciende a unos 18.000 teravatios, mientras que la demanda mundial de energía actual es de sólo unos 9 teravatios.
Por desgracia, este flujo energético no es tan útil como podría parecer a primera vista. En primer lugar, gran parte de este flujo solar cae sobre los océanos, que cubren aproximadamente tres cuartas partes de la superficie del planeta. Los colectores solares más eficientes disponibles en el mercado sólo tienen un 28,5% de eficiencia en la producción de energía eléctrica de corriente continua, por lo que un colector solar espacial de este tipo sólo puede cosechar 380 vatios de energía, y cuando se monta en la superficie de la tierra un conjunto solar de tipo similar no puede cosechar más que unos 280 vatios de energía. Estas células solares altamente eficientes se basan en costosos semiconductores de germanio, arseniuro de galio y fosfuro de galio e indio, cada uno de los cuales absorbe la energía solar en conjuntos específicos de longitudes de onda.