LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Y TÉRMICA.

LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA.

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.

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.

El precio de venta de la energía también está fijado por ley de manera que se incentiva la producción de electricidad solar al resultar estas instalaciones amortizables en un periodo de tiempo que puede oscilar entre los 7 y 10 años.

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

El modelo mas desarrollado en España es el conocido como huerta solar, 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 instalados sobre unas estructuras que se mueven siguiendo el recorrido del sol para maximizar la generación de electricidad.

La demanda de este tipo de instalaciones ha sido tal que en los últimos años se han saturado las líneas eléctricas de muchas zonas rurales, a la vez que se ha aumentado el precio de parcelas rústicas y se han disparado las solicitudes de punto de conexión.

Actualmente, nos encontramos cercanos a un punto de inflexión de este mercado, debido a la proximidad a la meta de 371 MW de potencia instalada que marca la normativa para mantener las primas vigentes, a partir de ese momento, tendremos que ver que ocurre con las nuevas instalaciones fotovoltaicas aunque si tenemos en cuenta las cifras de potencia total instalada a final del 2006 en Alemania (3.031 MW), Japón (1.812 MW) y en España (103 MW), es evidente que esta tecnología tiene aún mucho recorrido. energia-solar01.jpg

LA ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento del calor solar mediante el uso de colectores o paneles solares térmicos.

De manera muy esquemática, el sistema de energía solar térmica funciona de la siguiente manera: el colector o panel solar capta los rayos del sol, absorbiendo de esta manera su energía en forma de calor, a través del panel solar hacemos pasar un fluido (normalmente agua) de manera que parte del calor absorbido por el panel es transferido a dicho fluido, el fluido eleva su temperatura y es almacenado o directamente llevado al punto de consumo.

Las aplicaciones mas extendidas de esta tecnología son el calentamiento de agua sanitaria (ACS), la calefacción por suelo radiante y el precalentamiento de agua para procesos industriales.

Otras aplicaciones son el calentamiento de agua para piscinas cubiertas o a la intemperie y usos emergentes como el de climatización alimentando a bombas de absorción.

En cuanto a las instalaciones, podemos encontrar desde equipos compactos para dotar de agua caliente sanitaria a una casa unifamiliar, hasta instalaciones mas complejas con fluidos caloportadores distintos al agua, intercambiadores de calor, grandes depósitos de acumulación, etc.

Con la entrada en vigor del nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) en marzo de 2007, todas las nuevas construcciones están oblidagas a instalar sistemas de aprovechamiento de energía solar térmica.

Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central térmica clásica. Constructivamente, es necesario concentrar la radiación solar para que se puedan alcanzar temperaturas elevadas, de 300 º C hasta 1000 º C, y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo temodinámico, que no se podría obtener con temperaturas más bajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automática que apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometría parabólica

CENTRALES DE TORRE.

La central construida por Abengoa en Sánlucar la Mayor (Sevilla), está conectada a la red eléctrica y produciendo desde el 28 de febrero de 2007. Se prevé una vida operativa de al menos 25 años; es la primera central de explotación comercial de su tipo. El receptor es de vapor saturado y torre de 114 metros de altura).

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AGUA CALIENTE SANITARIA.

Una parte importante del consumo del hogar es la producción de agua caliente, esta función se puede obtener directamente de la caldera, que además proporciona calefacción a la vivienda, o con un aparato exclusivo como un “calentador” o un termo.

Debemos tener en cuenta el recorrido que debe hacer el agua desde que la calentamos hasta que la consumimos, las tuberías por las que transcurren deben estar muy bien aisladas para que se pierda la menor cantidad de calor posible, pero por muy bueno que sea el aislante, al final se producen pérdidas y cuanto más largo sea el recorrido, más pérdidas se producen, por lo que a la hora de elegir la ubicación del equipo generador de agua caliente, debemos decidirnos por el más próximo al punto de máximo consumo, generalmente nos referimos al cuarto de baño, ya que el consumo medio en litros se estima en: lavabo 6 litros, ducha 45 litros, bañera mediana 140 litros, bidé 6 litros y fregadero 20 litros.

La temperatura ideal de salida del agua caliente está entre 37ºC y 42ºC se considera ésta debido a que así no hay que mezclarla con agua fría, puesto que contrariamente a lo que se piensa, el agua a 40ºC ya quema y además, cada grado por encima de esta temperatura recomendada supone un gasto energético extraordinario del orden del 6%. En el caso de depósitos de acumulación, el termostato hay que regularlo entre 55ºC y 60ºC, ya que temperaturas más bajas, favorecerían el desarrollo de bacterias y más altas la formación de cal .

Otro punto importante a tener en cuenta respecto a la distancia existente entre punto de generación y punto de consumo, es debido al calor que se pierde por el agua caliente que no se llega a utilizar y se queda estancada en las tuberías, por lo que cuanto más corta sea esta distancia, menores pérdidas energéticas se producirán.

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ALGUNAS MEDIDAS DE USO COTIDIANO CONTRA EL CALENTAMIENTO GLOBAL.

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