Energía solar concentrada
Este artículo trata de la conversión de la energía de la luz solar en electricidad. Para una gama más amplia de usos humanos de la luz solar, véase Energía solar. Para la unidad de luz de las estrellas y galaxias, véase Luminosidad solar.
Un conjunto de sistemas solares fotovoltaicos en un tejado de Hong KongLas tres primeras unidades de energía solar concentrada (CSP) de la central solar española Solnova en primer plano, con las torres de energía solar PS10 y PS20 al fondoEste mapa de recursos solares ofrece un resumen de la energía solar estimada disponible para la generación de electricidad y otras aplicaciones energéticas. Representa la suma media diaria/año de la producción de electricidad de una central solar fotovoltaica de 1 kW de potencia máxima conectada a la red en el periodo 1994/1999/2007 (según la región geográfica) hasta 2015. Fuente: Atlas Solar Global
La energía solar es la conversión de la energía renovable de la luz del sol en electricidad, ya sea directamente utilizando la energía fotovoltaica (FV), indirectamente utilizando la energía solar concentrada, o una combinación. Los sistemas de energía solar concentrada utilizan lentes o espejos y sistemas de seguimiento solar para concentrar una gran superficie de luz solar en un pequeño haz. Las células fotovoltaicas convierten la luz en corriente eléctrica mediante el efecto fotovoltaico[1].
Diagrama de flujo de la planta de energía solar
Los sistemas de generación de energía solar térmica/eléctrica recogen y concentran la luz solar para producir el calor a alta temperatura necesario para generar electricidad. Todos los sistemas de energía solar térmica tienen colectores de energía solar con dos componentes principales: reflectores (espejos) que captan y enfocan la luz solar hacia un receptor. En la mayoría de los tipos de sistemas, un fluido de transferencia de calor se calienta y circula en el receptor y se utiliza para producir vapor. El vapor se convierte en energía mecánica en una turbina, que acciona un generador para producir electricidad. Los sistemas de energía solar térmica cuentan con sistemas de seguimiento que mantienen la luz solar enfocada hacia el receptor durante todo el día, a medida que el sol cambia de posición en el cielo. Las centrales termosolares suelen tener un gran campo o conjunto de colectores que suministran calor a una turbina y un generador. Varias instalaciones de energía solar térmica en Estados Unidos tienen dos o más plantas de energía solar con matrices y generadores separados.
Los sistemas de energía solar térmica también pueden tener un componente de sistema de almacenamiento de energía térmica que permite al sistema de colectores solares calentar un sistema de almacenamiento de energía durante el día, y el calor del sistema de almacenamiento se utiliza para producir electricidad por la noche o durante el tiempo nublado. Las centrales solares térmicas también pueden ser sistemas híbridos que utilizan otros combustibles (normalmente gas natural) para complementar la energía del sol durante los periodos de baja radiación solar.
Datos sobre la energía solar
No hace falta decir que el Sol es la mayor fuente de energía renovable para la Tierra. El hecho es que, aunque la Tierra sólo recibe una parte de la energía generada por el Sol (es decir, la energía solar), esa parte de la energía solar es también tremendamente enorme. La Tierra recibe la energía solar en forma de luz y calor. Pero en el mundo actual, las palabras “potencia” y “energía” se inclinan más hacia la “electricidad”. Este artículo explica cómo se obtiene la electricidad de la energía solar y cómo se utiliza.
La energía fotovoltaica convierte directamente la energía solar en electricidad. Funcionan según el principio del efecto fotovoltaico. Cuando ciertos materiales se exponen a la luz, absorben fotones y liberan electrones libres. Este fenómeno se denomina efecto fotoeléctrico. El efecto fotovoltaico es un método de producción de electricidad de corriente continua basado en el principio del efecto fotoeléctrico.
Basándose en el principio del efecto fotovoltaico, se fabrican células solares o fotovoltaicas. Convierten la luz solar en electricidad de corriente continua (CC). Pero una sola célula fotovoltaica no produce suficiente cantidad de electricidad. Por ello, se montan varias células fotovoltaicas en un marco de soporte y se conectan eléctricamente entre sí para formar un módulo fotovoltaico o panel solar. Los paneles solares más comunes van desde varios cientos de vatios (por ejemplo, 100 vatios) hasta varios kilovatios (¿ha oído hablar de un panel solar de 5kW?). Están disponibles en distintos tamaños y a distintos precios. Los paneles o módulos solares están diseñados para suministrar energía eléctrica a un determinado voltaje (digamos 12v), pero la corriente que producen depende directamente de la luz incidente. A partir de ahora está claro que los módulos fotovoltaicos producen electricidad en corriente continua. Sin embargo, la mayoría de las veces necesitamos corriente alterna y, por tanto, el sistema de energía solar consta también de un inversor.
Historia de la energía solar
Las plantas solares funcionan cuando las necesidades de consumo de energía son máximas, igualando de forma efectiva la oferta y la demanda de energía. La energía solar es rentable y ha alcanzado la paridad con el gas natural en ciertos mercados.
El equipo de construcción de NextEra Energy Resources tiene experiencia en la construcción de plantas solares a escala universal. En un proyecto típico de construcción de plantas solares pueden intervenir cientos de trabajadores de la construcción. Nuestro objetivo es contratar al mayor número posible de trabajadores de la zona. La construcción suele durar entre seis y doce meses.
Nuestros promotores trabajan con los propietarios de los terrenos para acompañarles en el proceso, se reúnen con las autoridades locales para informarse sobre el progreso del proyecto, realizan evaluaciones medioambientales, completan las revisiones históricas y arqueológicas, organizan la conexión a la red eléctrica, consiguen clientes para la electricidad generada en el emplazamiento, asisten a reuniones públicas para obtener la aprobación de la construcción, la obtención de permisos y la zonificación del uso del terreno, y adquieren el equipo necesario para la construcción.