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¿Qué se hace con la energía solar?
A esta cuestión
genérica podemos contestar que recogiendo de forma adecuada la radiación
solar, podemos obtener calor y electricidad.
El calor se obtiene mediante los colectores solares térmicos, y la
electricidad, a través de los llamados paneles fotovoltaicos. Los dos
procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en
su uso.
Para saber sobre energía solar fotovoltaica,
pulse aquí.
Comentemos los sistemas de aprovechamiento térmico a grandes rasgos, ya
que después se explicaran estos mismos con más detalle.
El calor apartado por los colectores puede aplicarse para cumplir
numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede conseguir agua caliente para
uso doméstico o industrial, o bien para producir calefacción a nuestra
vivienda, hoteles, colegios, fábricas, almacenes, etc. Además se pueden
climatizar piscinas y proporcionar el baño durante gran parte del año.
Otra de las más prometedoras aplicaciones de la energía solar térmica será
la refrigeración durante días calurosos, o sea cuando más Sol hay. Para
obtener frío se necesita un foco cálido. Este podría bien ser un colector
solar instalado en el tejado o azotea de la casa. Por el momento en los
países árabes ya existen acondicionadores de aire frío que utilizan
convenientemente la energía del Sol.
En relación a aplicaciones agrícolas existen también muchas posibilidades.
Con los invernaderos solares se pueden conseguir cosechas más tempranas
y más grandes; los secaderos agrícolas gastan mucha menos energía al
combinarse con un sistema de energía solar. Otro ejemplo posible son
plantas de purificación o desalinización de aguas que no consumen
combustibles.
La energía solar se puede complementar con otras energías convencionales,
evitando así la necesidad de instalar grandes y costosos sistemas para la
acumulación. De esta manera, una casa bien aislada puede tener agua
caliente y calefacción solar con el refuerzo de un sistema convencional de
gas o eléctrico que funcione cuando no haya suficiente Sol. Así la factura
de la luz sería de una fracción de lo que sería sin la existencia de una
instalación de energía solar.
Sistemas de captación de
energía solar
La energía solar ofrece dos
características que la hacen diferente de las otras fuentes de energía
convencionales:
·
Dispersión: densidad apenas de 1 kW/m2, muy por
debajo de otras densidades energéticas. Por eso son necesarias grandes
superficies de captación o sistemas que concentren los rayos solares:
sistemas de concentración de los rayos solares.
·
Intermitencia: por este motivo necesita sistemas que
almacenen la energía captada. Esto conlleva a un replanteamiento del
aprovechamiento de la energía, absolutamente distinto al habitual, cosa
que obliga a hacer un gran esfuerzo de progreso.
Método de
captación de la energía solar
El aprovechamiento térmico cuando se
trabaja a baja temperatura se lleva a cabo mediante colectores planos. La
característica común es que no tienen capacidad de concentración, o sea
que la relación entre la superficie externa del colector y la superficie
captadora interior es casi la unidad.
El colector solar está compuesto por los siguientes elementos:
Cubierta exterior. Formada
por una lámina de cristal que sea lo más transparente posible. Aunque a
veces puede ser algún tipo de plástico. Pueden haber varias capas de
cristales y evitar de esta forma pérdidas de calor, y encareciendo el
colector. Esta es la parte con más riesgo de rotura, ya sea debido a
agresiones externas o por dilataciones del propio cristal.
Placa absorbente. Es una placa plana pintada de negro
para aumentar su poder de absorción y disminuir la reflexión. Soldados a
la placa los tubos por los que circula el fluido caloportador.
Aislamiento. Recubrimiento en todos los lados del panel, excepto
evidentemente en el lado acristalado. Este recubrimiento evita las
pérdidas térmicas. El material puede ser cualquier tipo de aislante (fibra
de vidrio, poliuretano) y el grosor dependerá de la aplicación, lugar o
tipo de aislante.
Caja
exterior.
Aloja todos los componentes. Normalmente es de aluminio,debido su peso reducido y resistencia a la corrosión.
Existe otro tipo de colectores planos:
Colectores para piscinas.
Son colectores que no tienen cubierta, ni aislante ni caja, solamente
tienen la placa absorbente que generalmente es de material plástico. Este
tipo de colectores aumenta la temperatura del agua entre 2 a 5ºC, y solo
es favorable en épocas de verano para
calentar el agua de las piscinas y alargar la temporada de baño.
Colectores de vacío. Compuestos de una doble cubierta envolvente,
cerrada herméticamente, dentro de la cual se ha hecho el vacío. Así las
pérdidas por convección se reducen al máximo. Favorable para zonas
climáticas de bajas temperaturas.
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