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¿Qué es la energía solar y cómo se clasifica?

marzo 17, 2022
¿Qué es la energía solar y cómo se clasifica?

Pros y contras de la energía solar

Este artículo trata de la luz y el calor radiante del Sol que se aprovecha mediante diversas tecnologías. Para más detalles sobre la generación de electricidad mediante energía solar, véase Energía solar. Para la revista académica, véase Energía solar (revista).

La energía solar es la luz y el calor radiante del Sol que se aprovecha mediante una serie de tecnologías, como la energía solar para generar electricidad, la energía térmica solar, incluido el calentamiento del agua, y la arquitectura solar[1][2].

Es una fuente esencial de energía renovable, y sus tecnologías se caracterizan a grandes rasgos como solar pasiva o solar activa en función de cómo capturan y distribuyen la energía solar o la convierten en energía solar. Las técnicas solares activas incluyen el uso de sistemas fotovoltaicos, la energía solar concentrada y el calentamiento solar del agua para aprovechar la energía. Las técnicas solares pasivas incluyen la orientación de un edificio hacia el Sol, la selección de materiales con masa térmica favorable o propiedades de dispersión de la luz, y el diseño de espacios que hagan circular el aire de forma natural.

Energía solar ppt

Hay dos tipos de tecnologías de energía solar que tienen diferentes posibilidades de éxito. Los paneles térmicos reflectantes, que concentran los rayos del sol para calentar un objeto, necesitan luz solar directa para funcionar correctamente. Los paneles solares fotovoltaicos planos pueden convertir la luz solar reflejada en superficies, como el suelo o las nubes, necesitando poca luz solar directa para funcionar correctamente.

A la distancia de la órbita terrestre del sol, un flujo medio de 1.358 vatios de energía solar llena cada metro cuadrado de espacio por encima de la atmósfera terrestre. En la superficie terrestre, este flujo solar se reduce a unos 990 vatios por metro cuadrado. La cantidad total de energía que recibe la Tierra del sol diariamente asciende a unos 18.000 teravatios, mientras que la demanda mundial de energía actual es de sólo unos 9 teravatios.

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Por desgracia, este flujo energético no es tan útil como podría parecer a primera vista. En primer lugar, gran parte de este flujo solar cae sobre los océanos, que cubren aproximadamente tres cuartas partes de la superficie del planeta. Los colectores solares más eficientes disponibles en el mercado sólo tienen un 28,5% de eficiencia en la producción de energía eléctrica de corriente continua, por lo que un colector solar espacial de este tipo sólo puede cosechar 380 vatios de energía, y cuando se monta en la superficie de la tierra un conjunto solar de tipo similar no puede cosechar más que unos 280 vatios de energía. Estas células solares altamente eficientes se basan en costosos semiconductores de germanio, arseniuro de galio y fosfuro de galio e indio, cada uno de los cuales absorbe la energía solar en conjuntos específicos de longitudes de onda.

El futuro de la energía solar

La energía solar es la energía que proporciona el Sol en forma de radiación solar. Cada día el Sol irradia, o envía, una enorme cantidad de energía. Esta energía radiante ha alimentado la vida en la Tierra durante millones de años y es una de las fuentes de energía más importantes para las formas de vida. La energía solar es un recurso renovable y cada vez es más frecuente que esta energía se convierta y se utilice como alternativa a los combustibles fósiles. Muchas tecnologías pueden aprovecharla directamente para producir electricidad solar que se utiliza en hogares y empresas de todo el mundo.

La energía solar es la luz y el calor radiantes del Sol, y puede aprovecharse mediante una serie de tecnologías como la calefacción solar, la electricidad solar fotovoltaica y la solar térmica. La energía solar es una fuente de energía renovable, sostenible y totalmente inagotable, a diferencia de los combustibles fósiles, que son finitos.

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La energía solar radiante o luminosa se produce en el Sol como resultado de las reacciones de fusión nuclear y se transmite a la tierra a través del espacio mediante la radiación electromagnética en cuantos o paquetes de energía llamados fotones. Esta energía luminosa puede utilizarse mediante un proceso llamado fotovoltaico, que produce electricidad directamente (foto significa luz y voltaico se refiere a la electricidad). Este proceso se utiliza cada vez más a medida que la tecnología se desarrolla y resulta más económica. Se utiliza mucho en las calculadoras que funcionan con energía solar y otros dispositivos.

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.

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