La energía solar

ficha pedagógica
Ecología y Medio Ambiente
La energía solar
PIENSA…
Es frecuente ir por el campo y encontrar «campos» de paneles
el paisaje tradicional. También es frecuente ver estos paneles
instalados en los tejados de algunos edificios y en los balcones.
Pero seguro que te has preguntado alguna vez cómo funcionan
y la eficacia de la energía solar...
sabias que...
En la actualidad, la energía solar está siendo aprovechada para fines energéticos a través de dos
vías basadas en principios físicos diferentes:
Por un lado, la vía térmica. Los sistemas que adoptan esta vía absorben la energía solar y la
transforman en calor mediante la utilización de colectores.
Por otro lado, la vía fotovoltaica. Esta permite la transformación directa de la energía solar en
energía eléctrica mediante las llamadas «células solares» o «células fotovoltaicas».
Los paneles solares fotovoltaicos transforman la energía del sol en una electricidad que puede cubrir
las necesidades de un hogar e incluso venderse de manera rentable a las compañías eléctricas.
Por su parte, la energía solar térmica se puede utilizar para calentar agua, permitiendo ahorros
de energía de hasta el 70 %.
Habitualmente, los sistemas de aprovechamiento de energía solar por vía térmica se suelen dividir
en dos grupos:
4 La utilización de la energía solar a baja y media temperatura.
4 La utilización de energía solar a alta temperatura.
INFORMACIONES DE INTERÉS
Un captador solar, también llamado colector solar, es cualquier dispositivo diseñado para recoger
la energía irradiada por el sol y convertirla en energía térmica. Los colectores se dividen en dos
grandes grupos: los captadores de baja temperatura, utilizados fundamentalmente en sistemas
domésticos de calefacción y ACS, y los colectores de alta temperatura, conformados mediante
espejos, y utilizados generalmente para producir energía eléctrica.
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solares como si fuesen los nuevos «cultivos» que modifican
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Los captadores o colectores solares planos funcionan aprovechando el efecto invernadero –el mismo
principio que se puede experimentar al entrar en un coche aparcado al sol en verano–. El vidrio
actúa como filtro para ciertas longitudes de onda de la luz solar: deja pasar fundamentalmente la
luz visible, y es menos transparente con las ondas infrarrojas de menor energía.
El sol incide sobre el vidrio del colector, que, siendo muy transparente a la longitud de onda de la
radiación visible, deja pasar la mayor parte de la energía. Ésta calienta entonces la placa colectora
que, a su vez, se convierte en emisora de radiación en onda larga o (infrarrojos), menos energética.
Pero como el vidrio es muy opaco para esas longitudes de onda, a pesar de las pérdidas por
transmisión, (el vidrio es un mal aislante térmico), el recinto de la caja se calienta por encima de la
temperatura exterior.
Al paso por la caja, el fluido portador del calor que circula por los conductos se calienta, y transporta
esa energía térmica a donde se desee.
Son los que ofrecen posibilidades más interesantes a corto plazo, utilizándose de cara a servicios de
tipo domésticos, tales como la producción de agua caliente sanitaria, calefacción, climatización de
piscinas, invernaderos, secaderos, etc.
Un colector o captor es un instrumento que absorbe el calor proporcionado por el sol con un mínimo
de pérdidas y los transmite a un fluido (aire o más frecuentemente, agua). Generalmente se emplea
para producir agua caliente de uso doméstico o para hacer funcionar sistemas de calefacción.
(*) Imagen obtenida de http://www.
educasitio.com/ (2008)
Centrales solares
Una central solar térmica, o los llamados parques solares, es una instalación donde se produce
energía eléctrica a partir de la energía solar.
Este tipo de centrales funcionan del siguiente modo:
4 Un conjunto de espejos que se pueden orientar, llamados helióstatos, reflejan y concentran los
rayos solares en una caldera situada en una torre. En la caldera se calienta un determinado fluido
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(generalmente agua, aceite, sales fundidas...) que permite la evaporación del agua presente en
las numerosas tuberías que se encuentran alrededor de la caldera. El vapor de agua adquiere
mucha presión, por lo cual se utiliza para mover una turbina conectada al generador. Al girar la
turbina se produce la electricidad, que viaja del generador hasta los transformadores, que elevan
la tensión para transportar esta energía por la red eléctrica hasta los centros de consumo. Tras
mover la turbina, el vapor de agua se vuelve a condensar para volver a ser utilizado.
Las principales partes de una central solar térmica son:
4 Helióstatos: Son los espejos que reflejan y concentran los rayos del sol. Son capaces de cambian
su orientación según las condiciones para aprovechar al máximo la energía solar.
4 Caldera: En ella se calienta el fluido que permite la evaporación del agua que mueve la turbina.
4Turbinas: Se encargan de hacer girar el generador cuando reciben la presión del vapor del
agua.
4 Generador: Es el encargado de producir electricidad.
4 Condensador: Es el encargado de condensar el vapor que se encarga de mover la turbina para
que pueda volver a ser utilizado.
Otras partes importantes de una central solar térmica son todas las tuberías que transportan el
vapor de agua.
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(*) Imagen obtenida de http://www.
educasitio.com/ (2008)
1. Campo de helióstatos
4. Generador de vapor
2. Receptor o caldera
5. Turbo-alternador
3. Torre
6. Aerocondensador
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LAS CENTRALES SOLARES
Ventajas
4 La energía solar es una energía renovable.
4 No contamina a la atmósfera.
4 No depende de combustibles fósiles.
Inconvenientes
4 Están poco desarrolladas.
4 Las instalaciones producen un gran impacto visual.
Por su parte, el nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE), obliga desde el año 2007 a instalar
paneles solares térmicos para la producción de agua caliente en los hogares de nueva construcción,
«lo que supondrá en menos de tres años 4.200.000 metros cuadrados de viviendas equipadas con
estos paneles».
¿QUE PUEDO HACER YO...?
Informarte sobre las instalaciones de energía solar térmica para hacer un buen uso de ella en el caso
de que en tu vivienda o en el colegio existan estas instalaciones.
Seguir todos los consejos que figuran en distintas fichas para el ahorro energético y el buen uso de
la energía.
PARA SABER MÁS…
http://www.idae.es/
http://www.inega.es/inega/2007/web/index.php?mod=int&tip=3
http://www.barcelonaenergia.cat/cas/laagencia/presentacion.htm
http://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/agenciadelaenergia/
http://educasitios2008.educ.ar/aula80/files/2008/11/energia-solar-termica.jpg
http://www.soliclima.com/placas_solares.htm
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