La energía solar es un tipo de energía que como su nombre lo indica es proveniente del sol lo cual la convierte en un tipo de energía limpia, renovable e infinita. Actualmente es una de las más usadas para la generación de electricidad a nivel mundial ya que esta energía le provee a la tierra en una hora la energía que consume en un año, además no tiene costo y no contamina.
Esta nueva alternativa energética se puede implementar en hogares, empresas, ciudades, lugares de difícil acceso para iluminación, calefacción, sistemas de riego, sistemas de bombeo, etc.
La energía solar se puede usar o aprovechar de dos maneras. La energía fotovoltaica que es la producida por la luz solar para generar electricidad. Y la energía termosolar que aprovecha el calor del sol para generar vapor o calentar.
En la actualidad existen tres tecnologías para el aprovechamiento de la energía solar.
- Energía solar Pasiva:
Esta tecnología permite aprovechar la energía directamente sin necesitad de procesarla. Se utiliza en el diseño de edificios cuyo objetivo es recolectar, almacenar y distribuir energía solar en forma de calor en el invierno y rechazar el calor solar en el verano. Esto se llama diseño solar pasivo porque no implica el uso de dispositivos mecánicos y eléctricos como un panel o colector solar. La energía solar pasiva utiliza materiales que componen las paredes, ventanas, suelos, techos y demás elementos de construcción, para aprovechar la energía solar.
La clave para hacer un correcto diseño de una edificación y aprovechar la energía solar pasiva es analizando el sitio de construcción, ubicación y orientación estratégica del edificio. También es importante seleccionar los materiales de construcción, y colocar los elementos en lugares claves. Por ejemplo, para las ventanas, tener en cuenta el tipo de cristal, aislamiento térmico y sombreado. Es indispensable gestionar el flujo de corrientes de aire dentro del edificio para capturar el calor en el invierno y disiparlo al exterior en el verano.
Esta tecnología no implica ningún coste y también permite mejorar la iluminación por luz natural, por lo tanto, disminuir la factura de electricidad, así que nos ofrece importantes ahorros.
2. Energía solar fotovoltaica.
Esta tecnología aprovecha la luz directa del sol para convertirla en electricidad. Para ser esto posible es necesario la intervención de los paneles solares fotovoltaicos que permiten el efecto fotoeléctrico, al incidir la radiación del sol sobre una de las caras de una célula fotoeléctrica (que conforman los paneles) se produce una diferencia de potencial eléctrico entre ambas caras que hace que los electrones salten de un lugar a otro, generando así corriente eléctrica.
La energía eléctrica generada por esta tecnología (paneles solares) es inagotable y no contamina, por lo que contribuye a un desarrollo sostenible y favorece el crecimiento del empleo, puede aprovecharse de formas diferentes.
Para sistemas conectados a red eléctrica a modo de ahorrar en la factura ya que es posible alimentar los electrodomésticos durante el día por la energía generada en los paneles y en la noche usar la red eléctrica, en algunos países dependiendo de la legislación es posible vender excedentes de energía generada por los sistemas solares fotovoltaicos a la red eléctrica.
También es muy útil para lugares aislados donde no existe una red eléctrica o es costosa su instalación, permitiendo mejorar la calidad de vida de comunidades que no han podido desarrollarse por falta de este esencial servicio.
El coste de instalación y mantenimiento de los paneles solares, cuya vida útil media es mayor a los 30 años, ha disminuido ostensiblemente en los últimos años, a medida que se desarrolla la tecnología fotovoltaica. Requiere de una inversión inicial y de pequeños gastos de operación, pero, una vez instalado el sistema fotovoltaico, el combustible es gratuito y de por vida.
3. Energía solar Térmica.
Esta tecnología permite capturar de la energía térmica del sol para darle uso en calefacción para edificios, agua o piscinas, es decir permite el calentamiento de un fluido. También permite la producción de energía eléctrica, ya que al usarse en centrales de energía solar térmica permite el calentamiento en grandes cantidades de agua generando vapor y este acciona una turbina que está conectada a un generador que produce electricidad.
El funcionamiento de esta energía se basa en el calor captado de los rayos del sol por medio de colectores solares.
Estos colectores solares se clasifican como colectores de baja, media y alta temperatura dependiendo de su forma de trabajar.
- Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 grados Celsius.
- Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 °C.
- Colectores de alta temperatura. Trabajan a temperaturas superiores a los 500ºC. Se usan para la generación de energía eléctrica
