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¿Por qué la energía solar térmica es renovable?

marzo 17, 2022
¿Por qué la energía solar térmica es renovable?

Energía solar fotovoltaica

Un calentador de agua solar funciona de forma muy parecida a la calefacción solar. En el hemisferio norte, se monta un colector solar en el lado sur de un tejado, donde puede captar la mayor parte de la luz solar. La luz solar calienta el agua en un depósito. El agua caliente se conduce a

En latitudes geográficas bajas (por debajo de los 40 grados), entre el 60 y el 70% del agua caliente sanitaria, con temperaturas de hasta 60 °C, puede ser suministrada por sistemas de calefacción solar. Los tipos de calentadores de agua solares más comunes para uso doméstico son los colectores de tubos de vacío

Una casa con energía solar pasiva está diseñada para dejar entrar la mayor cantidad de luz solar posible. Es como un gran colector solar. La luz del sol pasa por las ventanas y calienta las paredes y el suelo del interior de la casa. La luz puede entrar, pero el calor queda atrapado.

Una casa solar activa, en cambio, utiliza equipos especiales para recoger la luz solar. Una casa solar activa puede utilizar colectores especiales que parecen cajas cubiertas de cristal. Estos colectores se montan en el tejado orientados al sur para

aprovechar el sol de invierno. Las placas metálicas de color oscuro del interior de las cajas absorben la luz solar y la transforman en calor. (El negro absorbe la luz solar mejor que cualquier otro color.) El aire o el agua fluyen a través de los colectores y se calientan con

Historia de la energía solar

Hay tres formas principales de aprovechar la energía solar: la fotovoltaica, la calefacción y refrigeración solar y la energía solar de concentración. La energía fotovoltaica genera electricidad directamente a partir de la luz solar mediante un proceso electrónico y puede utilizarse para alimentar desde pequeños aparatos electrónicos, como calculadoras y señales de tráfico, hasta hogares y grandes empresas comerciales. Las aplicaciones de calefacción y refrigeración solar (SHC) y de energía solar de concentración (CSP) utilizan el calor generado por el sol para calentar espacios o agua, en el caso de los sistemas SHC, o para hacer funcionar turbinas tradicionales de generación de electricidad, en el caso de las centrales CSP.

La energía solar es una tecnología energética muy flexible: puede construirse como generación distribuida (ubicada en el punto de uso o cerca de él) o como una central de energía solar a escala de servicio público (similar a las centrales eléctricas tradicionales).  Ambos métodos también pueden almacenar la energía que producen para distribuirla después de la puesta de sol, utilizando tecnologías de vanguardia de energía solar + almacenamiento. La energía solar forma parte de un sistema eléctrico complejo e interrelacionado en Estados Unidos, y trabaja junto a otras tecnologías, como la eólica, en la transición de Estados Unidos a una economía de energía limpia.

Energía solar concentrada

El 70% de la energía utilizada en el sector de los edificios residenciales y comerciales/institucionales se destina a la calefacción. Canadá también tiene un gran potencial para el uso de la energía solar y cuenta con excelentes recursos solares. Desde 2007, se calcula que hay 544.000 m2 de colectores solares en funcionamiento en Canadá. Se trata principalmente de colectores de plástico sin esmaltar para la calefacción de piscinas (71%) y de colectores solares de aire perforados sin esmaltar para la calefacción de aire de edificios comerciales (26%), que suministran unos 627.000 GJ de energía y desplazan 38.000 toneladas de CO2 al año.

Algunos ejemplos de los principales logros de CanmetENERGY en materia de investigación y desarrollo (I+D) en el ámbito de la energía solar térmica, que han dado lugar a productos que ahora se comercializan en su totalidad y que experimentan tasas de crecimiento anual superiores al 20% en el mercado, son los siguientes

Colector solar térmico

La Administración de Información Energética de Estados Unidos clasifica los colectores solares térmicos en colectores de baja, media o alta temperatura. Los colectores de baja temperatura no suelen estar acristalados y se utilizan para calentar piscinas o el aire de ventilación. Los colectores de media temperatura también suelen ser placas planas, pero se utilizan para calentar agua o aire para uso residencial y comercial.

Los colectores de alta temperatura concentran la luz solar mediante espejos o lentes y se utilizan generalmente para satisfacer las necesidades de calor de hasta 300 grados C / 20 bares de presión en las industrias, así como para la producción de energía eléctrica. Hay dos categorías: la energía solar térmica concentrada (CST) para satisfacer las necesidades de calor de las industrias, y la energía solar concentrada (CSP) cuando el calor recogido se utiliza para la generación de energía eléctrica. La CST y la CSP no son sustituibles en términos de aplicación.

Las mayores instalaciones se encuentran en el desierto americano de Mojave, en California y Nevada. Estas plantas emplean una variedad de tecnologías diferentes. Los ejemplos más grandes son, Ivanpah Solar Power Facility (377 MW), la instalación Solar Energy Generating Systems (354 MW) y Crescent Dunes (110 MW). España es el otro gran desarrollador de centrales termosolares. Los ejemplos más importantes son la central solar Solnova (150 MW), la central solar Andasol (150 MW) y la central solar Extresol (100 MW).

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