Energía solar - IES María de Córdoba

IES MARIA DE CORDOBA 3º ESO Energía solar ¿Qué se puede obtener con la energía solar? Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad. El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los denominados módulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación. ENERGIA SOLAR
APROVECHAMIENTO
TÉRMICO
CONVERSIÓN
FOTOVOLTAICA
ENERGÍA SOLAR TÉRMICA La energía solar térmica o energía termosolar consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para calentar un fluido. Los captadores solares son los elementos que capturan la radiación solar y la convierten en energía térmica, en calor. APROVECHAMIENTO
TERMICO
COLECTOR PLANO
(60 O 70 ºC )
COLECTORES DE
CONCENTRACION
( 300 ºC)
Los colectores pueden ser planos o de concentración consiguiéndose temperaturas mucho más altas en los de concentración. Carmen Rodríguez Montero Departamento de Tecnología Página 1 IES MARIA DE CORDOBA 3º ESO Los usos de la energía solar térmica son muchos: • Agua caliente para consumo doméstico o industrial • Para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. • Climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año. • Aires acondicionados. • Las aplicaciones agrícolas son muy amplias: invernaderos, secaderos • Aplicaciones industriales: precalentamiento de fluidos. • Generación de energía eléctrica. CENTRALES SOLARES FOTOTÉRMICAS E. LUMINOSA
E. TÉRMICA
CAMPO DE
HELIÓSTATOS
O COLECTORES
E. MECÁNICA
E. ELÉCTRICA
Luz
Vapor
de agua
CALDERA
Agua
fría
TURBINAS
GENERADOR
RED ELÉCTRICA
DE ALTA TENSIÓN
Vapor
de agua
CONDENSADOR
Carmen Rodríguez Montero Departamento de Tecnología Página 2 IES M
MARIA DE CO
ORDOBA 3º ESO CEN
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DE COLEC
CTORES D
DISTRIBUIDOS CENT
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de Tecnologíía
Págiina 3 IES MARIA DE CORDOBA 3º ESO ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Los paneles de células fotovoltaicas transforman en energía eléctrica las radiaciones electromagnéticas emitidas por el sol. En los paneles fotovoltaicos, la radiación solar excita los electrones de un dispositivo semiconductor generando una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos permite obtener diferencias de potencial mayores. ESQUEMA DE UNA CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA.
E. LUMINOSA
Luz
E. ELÉCTRICA
CÉLULAS
FOTOVOLTAICAS
RED ELÉCTRICA
INVERSOR
Existen fundamentalmente dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica: instalaciones aisladas
de la red eléctrica y centrales de generación conectadas a la red.
ENERGIA SOLAR
FOTOVOLTAICA
APLICACIONES
CONECTADAS A RED
SFCR
INSTALACIONES EN
EDIFICIOS
INSTALACIONES EN
SUELO
APLICACIONES
AISLADAS DE RED
SFA
SEÑALIZACION,
COMUNICACIONES,
BOMBEOS
DOMESTICA
Sistemas aislados de energía solar fotovoltaica, gracias a esta tecnología podemos disponer de electricidad
en lugares alejados de la red de distribución eléctrica. De esta manera, podemos suministrar electricidad a
casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua, instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o
balizamiento, sistemas de comunicaciones, etc.
Los sistemas aislados se componen principalmente de captación de energía solar mediante paneles solares
fotovoltaicos y almacenamiento de la energía eléctrica generada por los paneles en baterías.
Sistemas fotovoltaicos conectados a red, esta aplicación consiste en generar electricidad mediante paneles
solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica. Actualmente, en paises
como España, Alemania o Japón, las compañías de distribución eléctrica están obligadas por ley a comprar
la energía inyectada a su red por estas centrales fotovoltaicas.
Carmen Rodríguez Montero Departamento de Tecnología Página 4 IES MARIA DE CORDOBA 3º ESO VENTAJAS ENERGÍA SOLAR •
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Es una energía renovable No contribuye al cambio climático. Los paneles solares no emiten contaminación, la contaminación sólo tiene lugar en las fábricas durante su producción. Frente a otras energías, esta es la menos ruidosa. Otra gran ventaja de la energía solar es la capacidad de aprovechar la electricidad en sitios que no tiene ninguna red eléctrica de la que disfrutar. Un ejemplo de esto son los sátelites espaciales, que están alimentados por células solares que cumplen su función a la perfección. Es mucho más económico colocar paneles solares en algunos sitios, que la inversión que supone poner cables de tensión. Es una energía autóctona. DESVENTAJAS ENERGÍA SOLAR •
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Su disponibilidad varía en función de diferentes factores, como la latitud, las estaciones, la sucesión día‐
noche, la nubosidad, etc. La energía eléctrica producida no se puede almacenar. Su utilización a gran escala necesita de sistemas de captación que ocupan grandes extensiones de terreno, que quedan inutilizadas para otros usos. Los paneles se fabrican con materiales que deben tratarse como residuos peligrosos al final de su vida útil (silicio, plomo…). En el caso de utilización de la energía solar fotovoltaica, el precio del kWh generado es más alto que mediante otras tecnologías. Carmen Rodríguez Montero Departamento de Tecnología Página 5