Panells d'energia
solar fotovoltaica

Instal·lació d'energia solar tèrmica

Planta d'energia solar
termoelèctrica

Què és l'energia solar?

Què és l'energia solar?

L'energia solar és l'energia associada amb la radiació solar i representa la principal font d'energia en terra.

A partir d'aquesta energia es deriva més o menys directament a gairebé totes les altres fonts d'energia disponibles per a l'home, com els combustibles fòssils, l'energia eòlica, l'energia mareomotriu o de les ones, l'energia hidroelèctrica, l'energia procedent de la biomassa. Les úniques excepcions són l'energia nuclear, l'energia geotèrmica i l'energia de les marees. Es pot utilitzar directament amb finalitats energètiques per produir calor o electricitat amb diversos tipus de sistemes.

Des del punt de vista energètic, és una energia alternativa als combustibles fòssils clàssics, es considera una energia renovable. L'energia solar pot explotar-se de manera apropiada a través de diferents tecnologies i per a diferents propòsits, fins i tot si en les versions tecnològiques que no inclouen emmagatzematge energètic.

Les instal·lacions solars pateixen la variabilitat i intermitència de producció o no programabilitat completa a causa dels cicles de dia-nit i els dies ennuvolats.

Tecnologies d'aprofitament l'energia solar

Avui dia, l'energia solar generalment s'entén com l'energia que les persones mateixes generen amb la seva tecnologia directament de la radiació solar. Això està succeint actualment a Europa occidental de dues maneres principals:

El terme panells solars s'usa per a tots dos mètodes. De totes maneres, el disseny és sensiblement diferent depenent per a quin tipus de tecnologia solar es va a utilitzar:

El panell solar tèrmic utilitza raigs solars per escalfar un líquid amb característiques especials, contingut en el seu interior, que transfereix calor, a través d'un intercanviador de calor, a l'aigua continguda en un tanc d'emmagatzematge. En aquests cs la termodinàmica juga un paper fonamental.

El panell fotovoltaic explota les propietats d'elements semiconductors particulars per produir energia elèctrica quan és sotmès a la radiació solar. Gràcies a l'anomenat efecte fotovoltaic l'exposició solar provoca el moviment d'electrons d'un component (normalment silici) generant un corrent elèctric continu.

També hi ha el panell solar de concentració que utilitza una sèrie de miralls parabòlics amb una estructura lineal. L'objectiu d'aquests miralls és el de transportar els raigs del sol sobre un tub receptor que circula un fluid de transferència de calor o una sèrie de miralls plans que concentren els raigs al final d'una torre. En tots dos casos, l'aparell receptor s'escalfa a temperatures molt altes (400 ° C ~ 600 ° C).

Aplicacions de l'energia solar

Actualment, els panells solars s'utilitzen per subministrar aigua calenta sanitària (energia termosolar) i calefacció a llars i complexos d'edificis petits. S'han construït plantes d'energia solar que, utilitzant turbines de vapor, converteixen la calor emmagatzemada en electricitat. No obstant això, aquests prototips no han trobat una àmplia aplicació a causa del baix rendiment d'aquestes plantes d'energia en comparació amb els alts costos d'administració i la discontinuïtat del subministrament d'electricitat.

Els panells fotovoltaics s'utilitzen en sistemes solars aïllats per alimentar dispositius lluny de les xarxes elèctriques (sondes espacials, repetidors telefònics a gran altitud, etc.). També s'utilitzen en aplicacions amb demandes d'energia tan reduïdes que una connexió a la xarxa elèctrica no seria econòmica (senyals lluminosos, parquímetres, etc. Òbviament, aquests dispositius han d'estar equipats amb acumuladors capaços d'acumular l'excés d'electricitat produïda durant el dia per alimentar l'equip durant la nit i durant els períodes ennuvolats, generalment bateries solars.

També es fan servir en grans sistemes connectats a la xarxa, encara que la quantitat d'energia subministrada és variable tant en condicions diàries com estacionals i, per tant, és difícil de predir i no programable. Aquesta discontinuïtat fa que sigui difícil satisfer la demanda d'electricitat en qualsevol moment, a excepció de la producció amb un ampli marge de seguretat per sobre dels pics de demanda anuals. No obstant això, sent el pic de producció de plantes d'energia solar a l'estiu, aconsegueix compensar la major demanda interna a causa dels aires condicionats.

Avantatges i inconvenients

L'aprofitament de l'energia solar implica certs avantatges i desavantatges.

Les principals crítiques o inconvenients sobre l'ús de l'energia solar són atribuïbles als costos, a l'eficiència ia la característica intrínseca de la intermitència o la no programabilitat d'aquesta font d'energia en comparació amb les fonts d'energia convencionals, ja que està directament afectada per la capa de núvols i l'absència total durant la nit. A més, per produir panells fotovoltaics es necessita una gran quantitat d'energia, sovint utilitzant fonts d'energia no renovable com el carbó.

D'altra banda, cal contemplar els avantatges de l'energia solar. Els seus defensors donen suport a una reducció de costos i un augment de l'eficiència en el futur proper a causa de les economies d'escala i la millora tecnològica dels futurs sistemes solars. Pel que fa a l'absència d'aquesta font d'energia durant la nit, també assenyalen que el pic màxim de consum elèctric s'aconsegueix realment durant el dia, és a dir, durant la producció màxima d'energia solar.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 3 de octubre de 2019