ENERGIA SOLAR

Presenta:

Sebastian pardo Roman

Definición: Es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del sol.

Básicamente, la radiación solar se puedeaprovechar de dos maneras, ya sea pormedio de calor mediante captadores ocolectores térmicos o electricidad através de los llamados módulosfotovoltaicos

ENERGÍA SOLAR TÉRMICA

Para la transformación de la energía solaren calor se emplean tres tipos desistemas de baja, de media y de altatemperatura.

Sistemas de baja temperatura (menor a 90º)

Consiste en la captación de la energía solar por medio de unos paneles solares planos

EFECTO INVERNADERO

Aplicación

Sistema a media temperatura (90-200º)Se utilizan espejos y lupas, concentradoressolares, para concentrar la radiación solar sobreuna superficie mucho menor que la de los panelesplanos. La concentración de la radiación solarsobre superficies reducidas produce una mayortemperatura, y en definitiva mayor energíacalorífica. La eficacia de los concentradores solaresdepende de un sistema de orientación que lasmueva para seguir la trayectoria solar.

Sistema a altas temperaturas (+200ºC)Se utilizan más espejos y de mayor tamaño para concentrar aún más la radiación. Estos enormes espejos, llamados helióstatos, son orientables para seguir la luz del Sol. Su mayor aprovechamiento, se produce mediante una alta torre con una caldera, hacia donde confluyen los rayos solares.

Disco Stirling

Un sistema de concentrador disco Stirling estácompuesto por un concentrador solar de altareflectividad, por un receptor solar de cavidad, ypor un motor Stirling o una microturbina que seacopla a un alternador. El funcionamiento consisteen el calentamiento de un fluido localizado en elreceptor hasta una temperatura entorno a los 750ºC. Esta energía es utilizada para la generación deenergía por el motor o la microturbina. Paraóptimo funcionamiento, el sistema debe estarprovisto de los mecanismos necesarios para poderrealizar un seguimiento de la posición del sol endos ejes.

Plato parabólico

Objetivo 2.1.8 Incrementar la generación deelectricidad con fuentes de energía eólica,geotérmica, hidráulica y solar, que sean técnica,económica, ambiental y socialmente viables.

Metas

M.17 Desarrollar la producción de vapor conenergía solar en la central termoeléctrica AguaPrieta II de CFE.

0.41 MtCO2e (2008 – 2012);

Las plantas hibridas consisten en centrales térmicas normales como pueden ser de carbón, gas, fuel, biomasa y ciclos combinados, pero lo que se consigue al hibridarlas es que parte de la energía necesaria para calentar el vapor proceda del Sol, con el consiguiente ahorro de combustible y de emisiones, gracias a esta combinación se aúnan las ventajas de las térmicas de combustibles de poder producir energía de forma constante y de las térmicas solares, coste del combustible cero.

Planta híbrida de ciclo combinado

El funcionamiento de una planta híbrida de ciclo combinado-solar, es semejante al de una planta de ciclo combinado convencional. El combustible se quema normalmente en la cámara de combustión de la turbina de gas. A los gases de escape que se dirigen al recuperador de calor, se les añade el calor proveniente del campo solar, resultando en un aumento en la capacidad de generación de vapor y consecuentemente un incremento de producción de electricidad en la turbina de vapor.

Planta híbrida de ciclo combinado

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

El fenómeno fotovoltaico fue descubierto en1893 y las primeras celdas solares estabanconstruidas de material selenio.En 1950 las celdas fotovoltaicas sedesarrollaron de silicio monocristalino, el cualactualmente se sigue utilizando en la industriafotovoltaica.

Las celdas solares fotovoltaicas son dispositivos que transforman la luz solar en electricidad.

Las celdas FV individuales tienen una producción eléctrica limitada, es por eso que pueden ser utilizadas en equipos o aparatos pequeños como son juguetes, relojes y las calculadoras de bolsillo.

La producción está basada en el fenómeno físico denominado "efecto fotovoltaico", que básicamente consiste en convertir la luz solar en energía eléctrica por medio de unos dispositivos semiconductores denominados celdas fotovoltaicas.

Eficiencia de las Celdas Solares

La eficiencia de las celdas solares, se definecomo la relación entre la potencia eléctricagenerada por unidad de área (W/m2) y lairradiación solar incidente (1000 W/m2).Esta relación es adimensional y está dadaen forma porcentual como:

Celdas monocristalinas:Son células formadas por silicio intrinseco. Son bastante caras y difíciles de conseguir. A pesar de eso, consiguen unos rendimientos muy buenos, los más grandes, superiores al 18%.Celdas policristalinas:Se construyen básica-mente con silicio y se mezclan con otros elementos. Son más sencillas de conseguir y consiguen unos rendimientos nada despreciables (15%). Celdas amorfas:Las más baratas, menos duraderas y con rendimientos muy bajos de alrededor de un 6% que tienden a cero con el envejecimiento. Son las utilizadas en calculadoras y aparatos por el estilo ya que la energía que proporcionan es muy baja.

Si se desea aumentarla salida de voltaje yamperaje de unafuente FV, las celdasindividuales se uneneléctricamente endiferentes formascomo son módulos,paneles y arreglosfotovoltaicos

Sistema aislado

La energía es almacenada en baterías y se utiliza para abastecer las cargas durante la noche o en días de baja insolación o cuando el arreglo fotovoltaico es incapaz de satisfacer la demanda por si solo.

Si las cargas a alimentar son de corriente directa, estas pueden hacerse a través del arreglo fotovoltaico o desde la batería.

Cuando las cargas son de corriente alterna, la energía proveniente del arreglo y de las baterías, limitadas por el controlador, es enviada a un inversor de corriente, en donde es convertida a corriente alterna.

Sistema conectado a la red

El sistema se alimenta solo durante el día para generarexcedentes de energía, los cuales durante la noche sonretribuidos por la compañía de luz.

VENTAJAS DESVENTAJAS

Es energía no contaminante. Proviene de una fuente de

energía inagotable. Es un sistema de

aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega

Los sistemas de captación solar son de fácil mantenimiento.

El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando.

Inversión inicial muy grande.

Construcción de las obleas, excesivamente compleja y cara.

EFICIENCIA obtenida

Espacio de terreno ocupado por los elementos captadores muy grande.

Referencias:

Secretaria de energía

www.sener.gob.mx

Instituto de investigaciones Eléctricas

www.iie.org.mx

http://www.abengoasolar.com Programa Especial de Cambio Climático 2009-2012

Por su atención GRACIAS