Icon Créer jeu Créer jeu

Energías renovables

Présentation

Energía solar

Téléchargez la version pour jouer sur papier

Âge recommandé: 16 ans
19 fois fait

Créé par

Spain

Top 10 résultats

  1. 1
    00:06
    temps
    100
    but
Voulez-vous apparaître dans le Top 10 de ce jeu? pour vous identifier.
Créez votre propre jeu gratuite à partir de notre créateur de jeu
Affrontez vos amis pour voir qui obtient le meilleur score dans ce jeu

Top Jeux

  1. temps
    but
  1. temps
    but
temps
but
temps
but
 
game-icon

Energías renovablesVersion en ligne

Energía solar

par Alejandro Vela Martín
1

Introducción

El sol es una estrella de tamaño medio, centro del sistema solar al que pertenece nuestro planeta. En ella se produce de forma continua una reacción nuclear de fusión por la que átomos ligeros, principalmente de hidrógeno, se transforman en átomos más pesados liberando una gran cantidad de energía.

Una pequeña parte de la energía liberada en esa reacción llega a la Tierra, siendo el sol la fuente de energía que permite la existencia de la vida en nuestro planeta.

La luz y el calor que proceden del sol han sido utilizadas por el hombre desde la antigüedad, utilizando una gran variedad de tecnologías que todavía en la actualidad continúan evolucionando con el objeto de conseguir un mayor rendimiento en el aprovechamiento de esta energía.

Cuando pensamos en el sol como fuente de energía hay que tener en cuenta que otras energías renovables como el viento, la energía hidroeléctrica, la energía maremotriz de las mareas o la undimotriz de las olas tienen también su origen en él.

2

Tipos de centrales solares

A continuación estudiaremos los dos tipos principales de centrales solares que existen en la actualidad.

  • Centrales fototérmicas.
  • Centrales fotovoltaicas.
3

Centrales fototérmicas

En este tipo de centrales solares el calor de la radiación solar calienta un fluido que pasa a fase vapor. El vapor se dirige hacia la turbina obligándola a girar. El giro de la turbina genera la energía eléctrica.

La captación y concentración de la radiación solar se efectúa en unos dispositivos llamados heliostatos. En esencia estos heliostatos son espejos que reflejan y concentran la radiación solar en un determinado punto. Normalmente estos dispositivos están dotados de elementos de control que los orientan en función de la posición del Sol respecto a la Tierra. Las centrales solares de tipo térmico más comunes son las de tipo torre. En ellas se dispone de un gran número de helióstatos orientados de tal forma que reflejen la radiación solar hacia una zona de la torre donde está almacenado el fluido, la caldera. El fluido caliente comunica su calor en un cambiador de calor a otro fluido que convertido en fase gaseosa pasa a través de la turbina generando electricidad.
4

Heliostatos

Un helióstato o heliostato es un espejo o conjunto de espejos que forman una superficie muy grande y se mueven ya sea en uno o dos ejes con el objetivo de seguir el movimiento del sol.

Haciendo esto, los rayos que refleja el helióstato pueden ser dirigidos hacia un solo punto durante todo el día.

Se pueden usar para muchas cosas, pero sus 3 principales aplicaciones son:

  • Para plantas de energía solar termoeléctricas, en donde se puede concentrar la luz solar sobre las torres para lograr generar la electricidad. Pueden llegar a medir hasta 120 metros cuadrados cada helióstato.
  • Para hacer observaciones en el espacio, ya que se puede mantener la imagen del sol o de cualquier otro astro sobre un mismo aparato y durante todo el día.
  • Para la experimentación de nuevos materiales, ya que se pueden concentrar los rayos solares en un solo material y así medir como se comporta a altas temperaturas.
5

Centrales fotovoltaicas

En este tipo de centrales se hace incidir la radiación solar sobre la superficie de unas placas en las que hay dispuestos cristales de óxido de silicio en unos elementos llamados células fotovoltaicas. Estas células generan corriente eléctrica por efecto fotovoltaico.


6

Célula fotovoltaica

La conversión de la radiación solar en una corriente de electrones tiene lugar en la célula fotovoltaica, un dispositivo formado por una delgada placa de material semiconductor, a menudo silicio, correctamente tratada.

Insertando en la estructura cristalina del silicio impurezas, es decir átomos de boro y fósforo, se genera un campo eléctrico y también se ponen a disposición las cargas necesarias a la formación de la corriente eléctrica. Ésta se crea cuando la célula, cuyas dos caras están conectadas a un aparato eléctrico, está expuesta a la luz.

La energía que es posible utilizar depende de las características del material que constituye la célula: la eficiencia de conversión (porcentaje de energía contenida en las radiaciones solares que es transformada en energía eléctrica disponible a los bornes) de las células al silicio.

7

Sistemas aislados

Los sistemas aislados captan la energía solar mediante paneles solares fotovoltaicos y almacenan la energía eléctrica generada por los mismos en baterías.  

Utilizando sistemas de este tipo es posible disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica, se abastece de electricidad a instalaciones ganaderas, casas de campo, refugios de montaña, sistemas de iluminación o balizamiento, etc.

8

Sistemas conectados a red

En ellos la energía eléctrica generada se inyecta directamente a la red de distribución eléctrica. En la actualidad las compañías distribuidoras de energía eléctrica están obligadas por ley a comprar la energía inyectada a su red por las centrales fotovoltaicas. 

 Este tipo de centrales fotovoltaicas pueden ir desde pequeñas instalaciones de 1 a 5 kW en nuestra terraza o tejado, a instalaciones de hasta 100 kw sobre cubiertas de naves industriales o en suelo, e incluso plantas de varios megawatios. 

Actualmente se están desarrollando las llamadas  huertas solares, que consiste en la agrupación de varias instalaciones de distintos propietarios en suelo rústico. Estas instalaciones pueden ser fijas o con seguimiento, de manera que los paneles fotovoltaicos están gobernados por unos controladores que se mueven siguiendo el recorrido del sol para optimizar la producción de electricidad, es evidente que esta tecnología tiene aún mucho recorrido.

9

Colectores solares

Elemento que absorbe el calor proporcionado por el sol con un mínimo de pérdidas y lo transmite a un fluido (aire o más frecuentemente, agua).

Estos sistemas se utilizan para producir agua caliente de uso doméstico o para hacer funcionar sistemas de calefacción. Los hay de dos tipos: los sistemas de colectores planos y los sistemas de colectores de concentración.

10

Colectores planos

Son actualmente los más difundidos, se componen básicamente de una placa metálica, de cobre, plana, generalmente pintada de negro, capaz de absorber eficientemente la radiación solar y convertirla en calor, y de una serie de tubos con buen contacto térmico con la placa, por los que circula un líquido refrigerante (generalmente agua o agua con anticongelante). Este líquido sirve para transmitir el calor absorbido por la placa a un sistema de producción de agua caliente o a un sistema de calefacción.

11

Colectores de concentración

En estos sistemas la superficie receptora de la radiación solar tiene una forma especial (generalmente parabólica) con lo que se consigue concentrar la radiación solar en un elemento receptor de superficie muy reducida (un punto, una línea).

Al ser el receptor más pequeño que en los colectores planos, éste puede estar fabricado a partir de materiales más sofisticados y caros que permiten una mejor absorción de la energía solar. Por otro lado, al recibir la radiación solar de manera concentrada, estos sistemas son capaces de proporcionar temperaturas de hasta 300ºC con buenos rendimientos (sistemas de media temperatura). Las centrales de colectores de concentración se utilizan para generar vepor a alta temperatura con destino a procesos industriales, para producir energía eléctrica, etc.

educaplay suscripción