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Techos Solares en Colombia

Techos Solares

Los recursos fotovoltaicos en viviendas se abren paso en Colombia y la Costa, se considera que es una región óptima para su desarrollo. También, se espera que sigan disminuyendo los costos de la tecnología. Los techos solares llegaron como una buena alternativa.techos solares

La llegada de los techos solares generaron interrogantes tales como:
¿Cuánto cuesta?, ¿Puedo cubrir todo el consumo de mi casa con esta energía?, ¿La puedo usar en la noche? ¿No tendré que pagar más la factura de energía?.

Carolina Álvarez, líder de desarrollo de productos para hogares de Celsia, explico que se debe de tener en cuenta que la vivienda tenga una superficie lo suficientemente amplia para la instalación de los paneles solares. Ya que, no todas las casas son aptas para instalarlo, aclaro.

También, se debe prestar atención al material del que esta hecho el techo; ya que debe ser apropiado para la instalación de los paneles como es el caso del concreto, puesto que el peso de cada panel es de unos 20 kilos.

En el caso de edificios de apartamentos se encuentran varias posibilidades, una es que se reciba autorización de la copropiedad para instalar los paneles en el techo de la edificación y la otra, que se ubiquen en la fachada de la misma. Afirmo.

La compañía realiza antes de prestar el servicio de solución solar o fotovoltaica , un análisis del consumo de energía del hogar lo que les permite determinar cuántos paneles necesitaran. Afirmo el gerente operativo de la firma Cercar Energy, Hernán Charris.

Mientras más sea el consumo, será necesario trabajar con un mayor número de paneles solares. El ahorro en  la factura de energía puede ir del 30% al 50% del consumo mensual, de acuerdo con cada caso.

Recomiendan este sistema para aquellos hogares que mantienen encendido el aire acondicionado durante largos periodos de tiempo.

Dependiendo de la instalación y características el costo aproximado del montaje de toda la infraestructura y equipos es de unos $23 millones.

De 20 o 30 años es la vida útil de estos equipos. En la Costa Caribe en general y en Barranquilla se instalan los equipos con una protección especial contra las fuertes brisas y otros elementos del ambiente. Los cuales necesitaran que se les realice mantenimiento cada cierto tiempo.

Estos sistemas se crearon para lograr ahorros en la facturación, más no como un sistema de respaldo cuando se suspenda el servicio. Manifestó el gerente de Cercar Energy.

La generación de energía con paneles solares en viviendas no solo representan importantes ahorros en el costo de la factura mensual de energía eléctrica, sino también como un aporte a la protección del medio ambiente. Afirmo el director de ventas de la multinacional de origen chino Yingli Solar, Ramiro Ruiz.

La energía solar no es diferente a la convencional, lo que se pasa es que se genera de forma distinta. La energía que usan en sus electrodomésticos es la misma, aclaro.

La energía que se produce en los paneles solares es transformada por un inversor el cual la convierte en energía consumible, de tal manera que cualquier electrodoméstico puede llegar a usarla sin ningún problema.

La energía que se genera con paneles durante la noche, es posible únicamente mediante el uso de baterías que la almacenan. Pero cabe destacar que, el costo de estos elementos es un poco elevado, se calcula que una batería puede llegar a costar unos $9 millones según sea su capacidad.

Se puede llevar el control de la energía que entra y sale de la vivienda autogeneradora con el uso de un contador bidireccional, el cual permite que se haga la devolución de lo que aportó al sistema.

Las instalaciones de energía solar pueden ubicarse en zonas urbanas que están conectadas a la red (On-Grid) o en aquellas rurales aisladas o desconectadas a la red (Off-Grid).

Un requisito que es necesario cumplir para ser autogenerador, en el caso de las viviendas que se encuentran en zonas con cobertura de un operador de red, es ser usuario del servicio de energía convencional.

En la Resolución Creg 030 de 2018 se encuentra la base regulatoria para el uso de estas soluciones, con esta se regulan las actividades de autogeneración a pequeña escala y de generación distribuida en el Sistema Interconectado Nacional (SIN).

Aquellos que generan energía para su cubrir sus necesidades es decir, los autogeneradores, pueden entregar los excedentes de energía a la red, para luego recibirla de regreso cuando se requiera.

Estos deben de seguir una serie de pasos para conectarse a la red de distribución como son consultar la disponibilidad del punto de conexión y diligenciar un formulario solicitud de conexión simplificada.

Como gremio apoyamos las medidas que contribuyan a que los usuarios sean más activos, que sea prosumidores, es decir productores y a la vez consumidores, Aseguro el presidente de la Asociación Colombiana de Distribuidores de Energía  Eléctrica (Asocodis), José Camilo Manzur.

El país ha avanzado en el proceso de transformación energética, en la cual las fuentes renovables no convencionales tiene un papel importante, en el campo de la autogeneración con paneles solares en viviendas se requerirá más tiempo para su expansión.

Ya se encuentran viviendas en zonas urbanas y rurales del Atlántico que generan de energía con techos solares. Varios proyectos en desarrollo también contemplan esta tecnología.

Se tiene pensado instalar paneles solares en los techos de las viviendas para generar energía la cual será puesta en el sistema, esto representará ahorros para los propietarios en costos de administración del conjunto con la figura de arriendo de estos espacios, esto se llevara a cabo por el proyecto de vivienda de interés social Hogar Caribe, en el noroccidente de Barranquilla, de las constructoras Mi Hogar y Ticom SA en asocio con Semsa SA ESP

La constructora Inciti tiene un proyecto sostenible en el norte de Barranquilla, con el edificio residencial Azalea, en el cual generaran parte de la energía de las áreas comunes con paneles solares.

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Energía Termosolar

Energia Termosolar

En el 2018 más de 500 MW de potencia de energía termosolar han logrado salir a flote . La tecnología renovable mas española, aparece ya en todos los continentes. Y, lo hace conjuntamente al lado de empresas asturianas, madrileñas, andaluzas y vascas, que trabajan en todo el mundo.

En España, se encuentra desde hace cinco años congelada la energía termosolar, por un marco regulatorio que no entiende su singularidad, y por un Ministerio que no es capaz de convocar una subasta que reconozca el valor de la gestionabilidad.

Los números que, se obtuvieron del mes de julio, ofrecen varios reportes que, actualizan detalladamente sobre la situación de la energía termosolar, desde un contexto empresarial, científico y tecnológico, tanto en España como en el resto del mundo.

Energía Termosolar

La Red Eléctrica de España, a finales del mes de junio presentaba, un nuevo espacio web con infinidad de gráficos, tablas y magnitudes del sistema eléctrico español llamado REData.

 

La cual es una potente herramienta, que tiene la posibilidad de configurarse en función de las necesidades de cada usuario, donde es posible encontrar datos estadísticos, series comparativas y datos históricos desde 1990, con formatos que facilitan su comprensión.

En una entrevista realizada a, Antonio Calvo Roy, director de relaciones institucionales y sostenibilidad del Grupo Red Eléctrica. Expreso: “Necesitamos una red eléctrica muchísimo más lista” .

El documento de propuestas e ideología energética que fue presentado por, la Fundación Renovables es llamado “Escenario, políticas y directrices para la transición energética”, en el cual se expone las líneas maestras para culminar la transición con éxito y a tiempo, sobre la base de que la energía no debería ser considerada únicamente como negocio sino también con un bien de primera necesidad.

La Fundación ha pedido que se realice un pacto de Estado, para que el proceso responda a una hoja de ruta consensuada a largo plazo y la creación de una vicepresidencia de sostenibilidad.

En la primera edición realizada del informe mundial de eólica marina, el cual fue elaborado por el Global Wind Energy Council (GWEC), se radiografía el sector y se incluye previsiones a escala regional. China instaló por primera vez en un año más potencia offshore, en comparación con otros países.

En los próximos diez años, GWEC estima que se lograran instalar un mínimo de 165.000 MW. De los cuales se encuentran, 100.000 en Asia, donde hoy, hay 23.000 MW. De igual manera se estima que el parque eólico marino global crecerá un 700%.

En una entrevista realizada a Mikel Garay, director de Desarrollo de Proyectos para España del Grupo Nordex. Expreso: “Queremos que el laboratorio del Grupo esté localizado en España”.

Según el informe Solar Heat Worldwide 2019, publicado por el Programa de Calor y Frío Solar de la Agencia Internacional de la Energía (IEA SHC), cada vez mas, se encuentran los costos de los sistemas solares térmicos mucho mas competitivos, mayor interés de los clientes comerciales e industriales, y las políticas de aire limpio están propiciando que la climatización con energía solar esté creciendo en una buena parte del mundo.

La Agencia Internacional de las Energías Renovables (Irena) y Bioenergy Europe, en sus últimos informes de “Bioelectricidad”, confirma tendencias,de los 115.700 MW que hay en el mundo.Europa sigue tomando la delantera con 40.000 MW.

Asia, China e India, van de manera conjunta a quitarle el liderato. Pero esto no será muy fácil por la progresiva conversión de antiguas centrales de carbón europeas en biomasa.

En una entrevista realizada al economista José Lozano Muñoz, el cual recientemente fue nombrado presidente de la Sección Hidráulica de APPA. Expreso: “La minihidráulica que hay instalada en este país nos ha evitado el tener otra nuclear”

Su llegada se produjo en un contexto de carácter crítico para el sector, que, tras la reforma de la “rentabilidad razonable”, fue ejecutada a principios de la década por el primer gobierno Rajoy, pasa por una coyuntura crucial.

 

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Banderas de Energía Solar y Eólica

banderas de energía solar y eólica

Las novedosas banderas de energía solar y eólica se han desarrollado utilizando bandas piezoeléctricas flexibles y células fotovoltaicas flexibles.

Las bandas piezoeléctricas permiten que la bandera genere energía a través del movimiento, mientras que la energía fotovoltaica es el método más conocido para aprovechar la energía eléctrica mediante el uso de células solares.

El estudio, realizado por investigadores de la Universidad de Manchester, es el más avanzado de su tipo hasta la fecha y el primero en cosechar simultáneamente las energías eólica y solar con banderas invertidas. La investigación ha sido publicada en la revista Applied Energy.

Las banderas de recolección de energía recientemente desarrolladas son capaces de alimentar sensores remotos y dispositivos electrónicos portátiles a pequeña escala que se pueden usar para la detección ambiental, por ejemplo para controlar la contaminación, los niveles de sonido y el calor.

El objetivo del estudio es permitir soluciones de recolección de energía baratas y sostenibles que puedan implementarse y dejarse para generar energía con poca o ninguna necesidad de mantenimiento.

Compartimos contigo nuestro episodio de podcast sobre el articulo

 

La estrategia se conoce como “despliegue y olvido” y este es el modelo anticipado que las llamadas ciudades inteligentes adoptarán al usar sensores remotos.

Jorge Silva-Leon, de la Escuela de Ingeniería Mecánica, Aeroespacial y Civil de Manchester y autor principal del estudio, dice:

“Bajo la acción del viento, las banderas que construimos se doblan de lado a lado de una manera repetitiva, también conocida como Oscilaciones de ciclo límite.

Esto las hace perfectamente adecuadas para la generación de energía uniforme a partir de la deformación de los materiales piezoeléctricos. Simultáneamente, los paneles solares aportan un doble beneficio: actúan como una masa desestabilizadora que desencadena la aparición de movimientos de aleteo a velocidades de viento más bajas, y Por supuesto son capaces de generar electricidad a partir de la luz ambiente.

La Dra. Andrea Cioncolini, coautora del estudio, agregó: “Las energías del viento y la energía solar suelen tener intermitencias que tienden a compensarse entre sí.

El sol no suele brillar durante las tormentas, mientras que los días de calma con poco viento suelen asociarse con un sol brillante”. “Esto hace que las energías eólica y solar sean particularmente adecuadas para la cosecha simultánea, con el fin de compensar su intermitencia”.

El equipo utilizó y desarrolló técnicas de investigación únicas, tales como imágenes de video rápidas y seguimiento de objetos con análisis de datos avanzados para probar que sus banderas de energía solar u eólica funcionaron.

Las cosechadoras desarrolladas se probaron en velocidades de viento que varían desde 0 m / s (calma) hasta aproximadamente 26 m / s (tormenta / tormenta) y 1,8 kLux Exposición a la luz constante, simulando un amplio rango de condiciones ambientales. Bajo estas condiciones de operación, se generaron salidas de potencia totales de hasta 3-4 milivatios.

El Dr. Mostafa Nabawy, coautor del estudio, dice: “Nuestras banderas invertidas piezo / solar fueron capaces de generar suficiente energía para una gama de sensores de baja potencia y dispositivos electrónicos que operan en el rango de potencia de micro vatios a milivatios dentro de un “número de posibles aplicaciones prácticas en aviónica, ubicaciones remotas en tierra y mar y ciudades inteligentes.

Esperamos desarrollar aún más el concepto con el fin de admitir aplicaciones más exigentes en cuanto a energía, como una estación de carga de generación de energía ecológica para dispositivos móviles”.

El Dr. Alistair Revell, coautor del trabajo, destaca las direcciones de investigación actuales y futuras y dice: “Actualmente estamos utilizando un nuevo marco computacional para el modelado y la simulación desarrollado en la Universidad de Manchester, basándose en una larga tradición de dinámica de fluidos computacional en El uso de computadoras para modelar interacciones de estructura fluida se conoce cada vez más como ingeniería virtual y desempeña un papel clave en el desarrollo de dispositivos al reducir la cantidad de modelos que necesitan ser fabricados y probados físicamente ”

Puerto Rico Renovable al 100% para 2050

puerto rico

Puerto Rico, territorio estadounidense, pronto se unirá a varios estados para establecer una meta de energía limpia para su futuro, ya que su legislatura aprobó la Ley de Política Pública de Energía de Puerto Rico (a través de Forbes ).

La ley establece un objetivo de energía renovable del 100 por ciento para Puerto Rico para el año 2050.

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puerto rico

El proyecto de ley exige la prohibición de todas las plantas de carbón en la isla para 2028, crea hitos incrementales en el camino al 100 por ciento de energía renovable y establece también una serie de políticas amigables con la energía solar.

Un enfoque más fuerte en la energía renovable y resistente ha sido un objetivo bien conocido de Puerto Rico desde que el huracán María golpeó la isla en 2017.

Puerto Rico se une a Hawai y Washington DC como estados / territorios de los EE. UU. Que establecen un objetivo futuro firme para el 100 por ciento de energía renovable. California y Nuevo México han establecido metas de electricidad sin carbono.

Dinero solar para Puerto Rico

El Departamento de Energía de EE. UU. Anunció $ 130 millones en fondos para la investigación solar temprana en el estado.

La nueva financiación del DOE se centra en “energía fotovoltaica (PV), concentración de energía solar térmica (CSP), reducción de costos, innovaciones en la fabricación e integración de sistemas solares.

“Estos proyectos harán que la energía solar sea más asequible, confiable y segura, mientras se trabaja para impulsar la fabricación de energía solar doméstica, reducir la burocracia y hacer que la energía fotovoltaica sea más resistente al ataque cibernético”.

Un desglose de las asignaciones de financiación:

  1. Investigación y desarrollo fotovoltaico ($ 26 millones, ~ 12-18 proyectos)
  2. Concentración de la investigación y el desarrollo de la energía solar térmica ($ 33 ​​millones, ~ 7-18 proyectos)
  3. Balance de sistemas Reducción de costos blandos ($ 17 millones, ~ 15-21 proyectos)
  4. Innovaciones en la fabricación: Incubadora de hardware ($ 10 millones, ~ 10-12 proyectos)
  5. Tecnologías avanzadas de integración de sistemas solares ($ 44 millones, ~ 10-15 proyectos)

El secretario de Energía, Rick Perry, dijo que la energía solar es una parte clave de la estrategia de energía del Departamento de Energía DOE.

Perry ha dicho que está abierto a discutir el New Deal Verde . También dijo recientemente que la energía nuclear es “el verdadero Nuevo Acuerdo Verde”, según numerosos informes.

puerto rico

Antes de la votación del Green New Deal del martes, el Grupo de Trabajo Ambiental calificó la legislación de “visionario” y señaló que una red eléctrica de los EE. UU Que funciona completamente con energía renovable “está justo frente a nosotros y se puede lograr si el Congreso se compromete a invertir en la producción de energía limpia y almacenamiento “.

El presidente de EWG, Ken Cook, dijo:

“Para tratar la crisis climática como una crisis, debemos hacer todo lo posible para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Eso significa acelerar dramáticamente la producción de energía renovable. La buena noticia es que la proporción de electricidad proveniente de fuentes renovables se ha duplicado en solo una década y continúa creciendo a un ritmo notable “.

El EWG dice que el potencial de energía solar y eólica en los EE. UU. Es 14 veces mayor que la capacidad eléctrica actual, y que las inversiones en energía renovable son necesarias.

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El grupo también citó una serie de otras estadísticas de crecimiento en energía eólica y solar. Cook dijo:

“Debemos aumentar las inversiones en energía renovable, ampliar los estándares de eficiencia y crear un campo de juego nivelado. En cambio, los líderes republicanos en Washington y en algunas legislaturas estatales están trabajando para recortar los fondos para la energía renovable, haciendo retroceder los estándares de eficiencia energética, colocando nuevas barreras antes de la energía solar residencial y rescatando fuentes de energía sucias e ineficientes como el carbón. Mientras tanto, demasiadas empresas de servicios eléctricos siguen luchando contra el aumento de la electricidad renovable, distribuida y basada en la comunidad porque amenaza su control centralizado y descendente de la red “.

 

 

Baterías Solares: La nueva Revolución en casa

baterías solares

Las baterías solares están llegando a ser más avanzadas en el mundo de las energías renovables.

La tecnología de almacenamiento de baterías solares se ha movido mucho en los últimos años, convirtiéndose ahora en una solución de almacenamiento asequible.

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baterías solares

El costo de estos sistemas de almacenamiento de baterías varía de aproximadamente £ 2000 a £ 6,000.

Los costos de instalación pueden ser £ 500 en la parte superior.

Una batería puede durar entre 5 y 15 años, aunque sus paneles solares durarán más, hasta 50 años.

Tener que reemplazarlos más regularmente puede hacer que sus costos aumenten, ya que la vida útil promedio de los paneles solares es de más de 25 años.

Sin embargo, si no está en casa durante el día, tiene sentido almacenar la energía generada por sus paneles solares para cuando más la necesite.

Entonces, ¿por qué tener baterías Solares?

Hasta hace poco, los paneles solares se han utilizado sin sistemas de baterías solares.

Esto ha significado que cualquier exceso de energía generada se haya vendido de nuevo a la red o se haya perdido.

Con el avance de la tecnología año tras año, el almacenamiento de energía se ha convertido en una realidad.

En los días nublados o en la noche, su sistema de baterías solares ahora puede utilizar el exceso de energía almacenado de las horas del día.

Esto significa que la energía solar generada no se desperdicia.

Si buscas ser más independiente de la red nacional, esta puede ser una buena inversión.

Cuando esté analizando el proyecto, es una buena idea tener en cuenta la cantidad de energía que su hogar utiliza diariamente.

La ventaja de esto es que las facturas de energía se reducirán aún más.

En el pasado Cuando caía la noche  o había un día muy nublado, los paneles solares eran ineficaces y la energía tenia que ser utilizada desde la red, aumentando el uso de electricidad.

baterías solares

Ahora, con las baterías solares en su lugar, la energía de un día soleado se puede almacenar y utilizar en estos momentos.

Las cosas como los cortes de energía tendrán menos efecto ya que su sistema de baterías solares tendrá la fuente de alimentación cubierta.

Su huella de carbono también se reducirá a medida que disminuya su dependencia de los combustibles fósiles.

Al almacenar su energía limpia, reduce la cantidad de combustibles fósiles y dióxido de carbono liberados en la atmósfera.

Si sus proveedores de energía lo permiten, usted podría ganar dinero con la energía almacenada vendiéndoselo a ellos.

Como se comentó, puede esperar pagar entre £ 2000 y £ 4000 por una unidad de batería.

Esto es bastante alto y si está pagando por paneles solares, esto aumentará el precio.

Sin embargo, si estás buscando reducir aún más tus facturas de energía, se pueden reducir hasta en un 35% solo con la instalación de las batería solar.

Algunas baterías solares deberán cambiarse cada 5 años, otras durarán más.

Por lo tanto, es conveniente tener en cuenta el costo de cambiar las baterías solares.

El costo de las baterías solares se ha reducido en los últimos años, al igual que los costos del panel solar.

Instalación de Baterías Solares

Quizás te estés preguntando, si ya tiene una matriz solar, si las baterías solares se pueden agregar fácilmente.

La respuesta es sí, puede agregarlos fácilmente a sus paneles solares existentes.

La unidad deberá instalarse en su hogar, generalmente con el tamaño de uno de sus aparatos de cocina, como una lavadora.

La mayoría de la gente considera lugares como la cocina para instalarlos, pero puede colocarlos en cualquier lugar donde pueda crear espacio.

También puede instalarlos durante la instalación de su sistema fotovoltaico solar.

Las dos tecnologías funcionan muy bien juntas, lo que significa que obtiene más de ambas, lo que en última instancia le ahorra dinero y le proporciona energía ecológica limpia.

Las unidades pueden colocarse en el suelo o colocarse en las paredes y pueden ser interiores o exteriores. Es posible que deba tener en cuenta el peso de las unidades al instalarlas, ya que son bastante pesadas.

Tipos de Baterías Solares

Los tipos de baterías solares se basan en los materiales utilizados dentro de ellos.

Los principales materiales utilizados son ácido de plomo, litio, níquel-cadio y hierro de níquel.

El tipo más popular es el litio. Estas baterías solares tienen una vida útil mucho más larga que otras baterías y tienen un menor costo por ciclo.

Esto los convierte en la batería más rentable y más segura.

Las baterías solares de ácido de plomo son la opción menos costosa. Se han utilizado eficazmente durante años en este tipo de sistemas.

Un inconveniente es que su vida útil es más corta que otras baterías. Si necesita baterías en masa, esta podría ser una opción más barata.

Las baterías solares de níquel cadmio ofrecen una larga vida útil y son más baratas en comparación con otras opciones. Estas baterías son robustas y pueden soportar diferentes temperaturas.

Las baterías solares de iónes de litio se descargan del 70% al 90%, el ácido de plomo ronda el 50%. Esto, junto con una vida útil más larga, hace que las baterías de iones de litio sean más caras.

La vida útil de una batería de litio es de 11 a 15 años, mucho más que la de una batería de plomo-ácido.

La profundidad de descarga también es mejor con una batería de iones de litio, que significa cuánto tiempo puede usar la batería antes de recargarla.

Debes asegurarte de saber qué porcentaje puede usar sin recargar para asegurarte de que la vida útil de la batería no sea más corta.

El tamaño de la batería debe ser correcto por razones de seguridad.

Su proveedor e instalador deben poder calcularlo y guiarlo para comprar el tamaño y el voltaje correctos.

Las marcas mas conocidas son :

Tesla Powerwall

baterías solares

 

LG chem Battery

baterías solares

Hay muchas otras marcas por ahí. Estas son algunas de las marcas más conocidas.

Los precios varían en estas marcas desde £ 1,700 hasta £ 5,970. Siempre es mejor darse una vuelta y obtener algunas citas.

Mantenimiento de las Baterías Solares

Debes estar preparado para mantenerse al día con el mantenimiento de su unidad de batería.

Necesitas mantener la eficiencia y también ser seguro de usar.

Necesita controles y carga regulares y debe estar protegido de temperaturas extremas.

Estas baterías solares son tan seguras como otros aparatos y elementos eléctricos, pero deben ser instaladas correctamente por un instalador de confianza.

Por último, no necesita paneles solares para tener una batería doméstica.

Se pueden usar solas y pueden suministrar 24 horas de energía, esto ira aumentando dependiendo de la cantidad de baterías solares que tengas.

Incluso sin paneles solares, este tipo de sistema puede ahorrarle dinero y darle la seguridad de que tiene energía de respaldo.

 

Energía Solar Concentrada: Indagan mejores formas de generar energía limpia a través de ella

Energía solar concentrada

Para entender que es la energía solar concentrada te haremos una simple pregunta: ¿Alguna vez usaste una lupa para enfocar la luz del sol en tu mano?

Aumente ese calor un millón de veces y comprenderá el concepto de una planta de energía solar térmica.

Un campo de espejos gigante, que concentra la luz solar en una cámara de metal negro llena de agua, aire u otros fluidos que transportan calor.

La energía solar concentrada es absorbida por las paredes de la cámara y luego conducida a través del fluido, lo que lo hace extremadamente caliente.

Este concepto puede servir para muchos propósitos, incluso servir como reactores en plantas químicas o convertir la luz solar en electricidad en plantas de energía gigantes.

Hasta ahora, sin embargo, la producción de energía de las plantas termosolares ha sido decepcionante.

Culpe al efecto del hervidor de té: cuando se hace agua para el té, la región más cálida es donde las llamas se encuentran con las paredes exteriores del hervidor.

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Pero lo que funciona lo suficientemente bien en la cocina es un problema en aplicaciones a gran escala como las plantas termosolares, ya que aproximadamente la mitad de la energía solar se pierde en el ambiente en lugar de convertirse en energía utilizable.

Simulaciones de Energía Solar Concentrada

Ali Mani, profesor asistente de ingeniería mecánica en Stanford , está haciendo simulaciones por computadora para probar cuál podría ser una forma más eficiente de usar la energía solar concentrada como fuente de calor .

En lugar de enfocar la luz solar en una cámara negra, su laboratorio simula lo que sucedería si la luz concentrada se emitiera a una cámara transparente, o tetera, para continuar con la analogía.

En teoría, los fotones de luz que pasan a través de la cámara transparente colisionarían con las moléculas de fluido que se encuentran en el interior, calentando el fluido desde dentro con una pérdida de energía significativamente menor.

Este diseño transparente, introducido hace años por investigadores del Departamento de Energía de EE. UU., Plantea sus propios desafíos para mejorar la producción de energía solar concentrada

Debido a que el fluido de trabajo, en este caso el aire, es a menudo tan transparente como el exterior de la cámara, muchos fotones atraviesan el sistema sin una colisión de intercambio de calor.

Para aumentar el potencial de encuentros cercanos de tipo térmico, Mani y su equipo han modelado diferentes enfoques para hacer que el aire sea turbio y absorba más el calor.

En sus modelos de computadora, prueban varias estrategias para dispersar pequeñas partículas sólidas a través de la cámara para proporcionar puntos de absorción dentro de la columna de aire.

En efecto, están rompiendo las viejas paredes negras de la cámara en millones de pedazos pequeños y colocándolos junto a las moléculas de aire donde se pretende realmente la transferencia de calor.

Estas diminutas partículas son difíciles de controlar. Piense en el polvo iluminado por un rayo de luz solar que gira en patrones aparentemente impredecibles.

En el campo de la mecánica de fluidos de Mani, este movimiento caótico se llama turbulencia.

Su equipo está creando modelos de computadora para manipular un día la turbulencia dentro de la cámara de calentamiento para hacer que el sistema general sea más eficiente en la extracción de calor.

Modelando Millones de Partículas

En un sistema perfecto, el aire se movería rápidamente a través de la cámara transparente.

Las partículas sólidas aspiradas en el flujo de aire se distribuirían de manera uniforme, creando el potencial de calentar toda la columna de aire con poca o ninguna pérdida de energía.

Pero en pruebas experimentales y simulaciones de laboratorio realizadas hasta ahora, las partículas no se dispersaron uniformemente, ni el aire se calentó uniformemente.

Los modelos de computadora están ayudando a los investigadores a entender por qué.

A medida que el aire lleno de partículas fluye a través de la cámara, las partículas tienden a agruparse, formando dedos oscuros y ondulantes de aire más caliente que serpentean a través de la cámara.

En contraste, los fotones atraviesan el aire más claro y libre de partículas, dejando esas regiones más frescas.

Algunas zonas son demasiado calientes, otras son demasiado frías y, en general, gran parte de la energía luminosa no se absorbe o se irradia de nuevo por las zonas calientes. “Es casi como si estuviéramos en la plaza uno”, dice Mani.

Para comprender y contrarrestar este efecto de agrupamiento de partículas, Mani y su equipo han combinado tres ecuaciones complejas que describen el flujo de fluidos, los movimientos de partículas y la transferencia de calor en un modelo computacional descomunal.

La simulación les permite investigar qué tan rápido fluye el aire a través de la cámara.

Pueden simular la introducción de partículas de diferentes tamaños en el flujo. Y pueden observar lo que sucede cuando los grupos de partículas calientan el aire circundante a diferentes velocidades.

Las simulaciones con esta cantidad de variables se topan con los límites del conocimiento computacional.

“Para cada punto en el espacio y cada instancia en el tiempo, necesitas saber qué está pasando”, dice Mani.

Hasta ahora, el equipo de Mani solo ha modelado sistemas pequeños, pero las simulaciones ya apuntan hacia soluciones.

Por ejemplo, los investigadores han simulado unir el aire con partículas de diferentes tamaños. Al igual que las aves de una bandada de plumas, las partículas del mismo tamaño tienden a agruparse.

Los modelos también sugieren que sembrar la cámara con partículas de diversos tamaños podría ser una forma de utilizar la turbulencia para mejorar la extracción de calor en general.

Con estas y otras soluciones, los investigadores esperan obligar a las partículas a mezclarse más uniformemente, lo que ayuda a lograr el objetivo de calentar uniformemente la columna de aire con una pérdida de energía mínima.

En los próximos años, el equipo de Mani y sus colegas realizarán una simulación a gran escala con miles de millones de partículas en una supercomputadora del Departamento de Energía.

“Es como un elefante en una habitación oscura iluminada pieza por pieza”, dice Mani. “Al final del día, descubres las cosas más importantes y luego ya no es tan complicado”.

Se continuara estudiando y haciendo simulaciones para mejorar los métodos de generar energía limpia a través de la energía solar concentrada.

Paneles Solares

Paneles solares

Es una experiencia emocionante cuando finalmente decides instalar paneles solares. Después de mucha investigación, ha determinado que desea invertir en la energía solar.

Estás tan emocionado de haber comenzado a investigar sobre los instaladores solares en tu área. Sin embargo, una pequeña pregunta actualmente le impide hacer el cambio a la energía solar: “¿Qué más debo hacer antes de solicitar una cotización?”

Le sugerimos que verifique que su techo esté tan listo para la instalación de un panel solar como usted. Hay tres preguntas importantes que considera antes de pasar a la energía solar:

  • ¿Cómo es tu techo?
  • ¿Cuál es la condición de su techo?
  • ¿Cuánta sombra tiene su techo a lo largo del día?

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Sus respuestas pueden ayudarlo a determinar si es hora de obtener cotizaciones para paneles solares. Vamos a profundizar en cada pregunta, ¿de acuerdo?

¿Qué aspecto tiene mi techo?

Una inspección rápida de su techo es un gran primer paso para determinar si está listo para la instalación de un panel solar. Hay tres factores principales que debe considerar:

  • La edad de tu techo.
  • El material del techo.
  • Posibles obstáculos para los paneles solares.

Edad del techo

Cuanto más viejo sea su techo, es más probable que tenga que trabajar un poco antes de invertir en un panel solar. Si su techo deberá ser reemplazado dentro de los próximos 10 años, es mejor reemplazarlo antes de instalar los paneles solares. Esto le evitará tener que quitarlos y reinstalarlos cuando se reemplace el techo.

Materiales para techos

Mientras que los paneles solares se instalan habitualmente en los techos de metal y asfalto, algunos materiales para techos, como la pizarra y las tejas españolas, requieren más cuidado al instalar los paneles solares. Si su techo está hecho de un material delicado, debe hablar con un techador profesional para obtener recomendaciones sobre el montaje de paneles en su techo.

Obstáculos potenciales para instalar Paneles Solares

Los paneles solares deben colocarse en filas rectas. Esto quiere decir que si llegan a existir algunos obstáculos,  como por ejemplo respiraderos, esto limitara la cantidad de paneles solares que podrás instalar en tu techo. Un buen asesor solar puede potencialmente diseñar alrededor de estos obstáculos, pero aún así puede afectar su potencial solar general.

¿Cuál es la condición bajo mi techo?

Dependiendo de la condición de su techo, es posible que deba reemplazarlo antes de instalar nuevos paneles. Inspeccione su techo para las siguientes señales:

  • Vigas o cerchas dañadas
  • Fugas o manchas en el ático o en las paredes.
  • Moho
  • Manchas oscuras y de “aspecto sucio” en el techo

Si su techo muestra alguno de estos signos o no ha sido reemplazado en los últimos 10 años, considere obtener un estimado de reparación de techo por parte de un profesional. Compare y vea lo que puede encontrar. Si no puede acceder al área donde desea instalar los paneles, consulte los planos de su hogar para la estructura de su techo.

¿Cuánta sombra tiene mi techo?

La sombra de los árboles y otros edificios puede limitar la producción de su sistema. Debido a esto, es mejor evitar la instalación de paneles en áreas sombreadas en su azotea, si es posible. Si es necesario, los árboles también pueden recortarse para optimizar el área sin sombra de su techo. Use Project Sunroof para ver una estimación de la cantidad de luz solar que su techo ve cada año y qué áreas de su techo serían mejores para los paneles.

Asegúrese de que su techo esté listo para paneles solares

Un poco de preparación puede hacer una gran diferencia para su sistema de energía solar. Al considerar tres preguntas simples sobre su techo, puede colocar sus paneles en la mejor posición para una producción máxima.

Energía Solar: Científicos inician una forma de convertirla en combustible

Energía Solar

La búsqueda de nuevas formas de aprovechar la Energía Solar ha dado un paso adelante después de que los investigadores dividen el agua en hidrógeno y oxígeno al alterar la maquinaria fotosintética de las plantas.

La fotosíntesis es el proceso que usan las plantas para convertir la luz solar en energía. El oxígeno se produce como subproducto de la fotosíntesis cuando el agua absorbida por las plantas se “divide”.

Es una de las reacciones más importantes en el planeta porque es la fuente de casi todo el oxígeno del mundo. El hidrógeno que se produce cuando se divide el agua podría ser una fuente verde e ilimitada de energía renovable.

 

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Un nuevo estudio, dirigido por académicos en el St John’s College de la Universidad de Cambridge, utilizó la fotosíntesis semi artificial para explorar nuevas formas de producir y almacenar energía solar.

Utilizaron la luz solar natural para convertir el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando una mezcla de componentes biológicos y tecnologías hechas por el hombre.

La investigación ahora podría utilizarse para revolucionar los sistemas utilizados para la producción de energía renovable.

Un nuevo artículo, describe cómo los académicos del Laboratorio Reisner en Cambridge desarrollaron su plataforma para lograr una división de agua impulsada por energía solar sin asistencia.

Su método también logró absorber más luz solar que la fotosíntesis natural.

Katarzyna Sokól, primera autora y estudiante de doctorado en el St John’s College, dijo: “La fotosíntesis natural no es eficiente porque ha evolucionado simplemente para sobrevivir, por lo que genera la cantidad mínima de energía necesaria: alrededor del 1-2 por ciento de lo que podría potencialmente convertir y almacenar “.

La fotosíntesis artificial ha existido durante décadas, pero aún no se ha utilizado con éxito para crear energía renovable porque se basa en el uso de catalizadores, que a menudo son costosos y tóxicos.

Esto significa que aún no se puede utilizar para ampliar los resultados a un nivel industrial.

La investigación de Cambridge es parte del campo emergente de la fotosíntesis semi artificial, cuyo objetivo es superar las limitaciones de la fotosíntesis totalmente artificial mediante el uso de enzimas para crear la reacción deseada.

Sokól y el equipo de investigadores no solo mejoraron la cantidad de energía producida y almacenada, sino que lograron reactivar un proceso en las algas que ha estado inactivo durante milenios.

Ella explicó: “La hidrogenasa es una enzima presente en las algas que es capaz de reducir los protones a hidrógeno.

Durante la evolución, este proceso se ha desactivado porque no era necesario para la supervivencia, pero logramos evitar la inactividad para lograr la reacción que queríamos. – dividir el agua en hidrógeno y oxígeno “.

Sokól espera que los hallazgos permitan el desarrollo de nuevos modelos de sistemas innovadores para la conversión de energía solar.

Ella agregó: “Es emocionante que podamos elegir selectivamente los procesos que queremos y lograr la reacción que deseamos, que es de naturaleza inaccesible. Esta podría ser una gran plataforma para desarrollar tecnologías solares.

El enfoque podría utilizarse para unir otras reacciones para vea qué se puede hacer, aprenda de estas reacciones y luego construya piezas sintéticas y más robustas de tecnología de energía solar “.

Este modelo es el primero en utilizar con éxito la hidrogenasa y el fotosistema II para crear una fotosíntesis semi-artificial dirigida exclusivamente por energía solar.

El Dr. Erwin Reisner, Jefe del Laboratorio Reisner, miembro del St John’s College de la Universidad de Cambridge y uno de los autores del artículo describió la investigación como un “hito”.

Explicó: “Este trabajo supera muchos desafíos difíciles asociados con la integración de componentes biológicos y orgánicos en materiales inorgánicos para el ensamblaje de dispositivos semi artificiales y abre una caja de herramientas para desarrollar futuros sistemas para la conversión de energía solar “.

Energía del Sol y del Espacio

Energía del sol y del espacio

El Proyecto de Recolectar Energía Del Sol y el Espacio es gracias a los científicos de la Universidad de Stanford que han demostrado por primera vez que el calor del sol y la frialdad del espacio exterior se pueden recolectar simultáneamente con un solo dispositivo.

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Su investigación, publicada el 8 de noviembre en la revista Joule , sugiere que los dispositivos para la recolección de la energía del sol y del espacio no competirán por el espacio terrestre y, de hecho, pueden ayudarse mutuamente a funcionar de manera más eficiente.

La energía renovable es cada vez más popular como una alternativa económica y eficiente a los combustibles fósiles, con las tablas de energía solar como el favorito mundial. Pero hay otra sobrecarga poderosa de fuente de energía que puede realizar la función opuesta: el espacio exterior.

“Se reconoce ampliamente que el sol es una fuente perfecta de calor que la naturaleza ofrece a los seres humanos en la Tierra”, dice Zhen Chen, el primer autor del estudio, quien fue investigador postdoctoral en Stanford en el grupo de fanáticos de Shanhui y actualmente es un profesor en la Universidad del sudeste de China. “Es menos conocido que la naturaleza también ofrece al ser humano el espacio exterior como un disipador de calor perfecto”.

Los objetos emiten calor como radiación infrarroja, una forma de luz invisible para el ojo humano.

La mayor parte de esta radiación se refleja de vuelta a la Tierra por las partículas en la atmósfera, pero parte de ella se escapa al espacio, permitiendo que las superficies que emiten suficiente radiación dentro del rango infrarrojo caigan por debajo de la temperatura de su entorno.

La tecnología de enfriamiento radiativo refleja grandes cantidades de luz infrarroja, proporcionando una alternativa de aire acondicionado que no emite gases de efecto invernadero.

También puede ayudar a mejorar la eficiencia de las células solares, lo que disminuye el calentamiento de las células solares, si solo las dos tecnologías pueden coexistir pacíficamente en un techo.

Chen y sus colegas desarrollaron un dispositivo que combina el enfriamiento por radiación con la tecnología de absorción solar. El dispositivo consiste en un absorbedor solar de germanio en la parte superior de un enfriador radiativo con nitruro de silicio, silicio y capas de aluminio encerradas en un vacío para minimizar la pérdida de calor no deseada.

Tanto el absorbente solar como la atmósfera son transparentes en el rango del infrarrojo medio de 8-13 micras, ofreciendo un canal para que la radiación infrarroja del refrigerador radiativo pase al espacio exterior.

El equipo demostró que el dispositivo combinado puede proporcionar simultáneamente 24 ° C en calefacción solar y 29 ° C en enfriamiento radiativo, con el absorbedor solar mejorando el rendimiento del enfriador radiativo al bloquear el calor del sol.

“En una azotea, imaginamos que una célula fotovoltaica puede suministrar electricidad, mientras que el enfriador radiativo puede enfriar la casa en los calurosos días de verano”, dice Chen. por esta razón es una opción muy importante el recolectar energía del sol y del espacio al mismo tiempo

Si bien esta tecnología parece prometedora, Chen cree que todavía hay mucho trabajo por hacer antes de que pueda ampliarse para uso comercial.

Si bien el vacío que envuelve el dispositivo podría ampliarse con relativa facilidad, la ventana transparente a los rayos infrarrojos hecha de seleniuro de zinc sigue siendo demasiado costosa, y el absorbente solar y el enfriador por radiación también podrían diseñarse con materiales de alto rendimiento más baratos.

Chen cree que también es importante probar el uso de células fotovoltaicas en lugar de un absorbedor solar, una idea que aún no se ha demostrado. Pero a pesar de todos estos desafíos prácticos, el equipo cree que esta investigación demuestra que la energía renovable tiene un potencial de techo aún mayor de lo que se pensaba.

la recolección de la energía del sol y del espacio sera un avance significativo, “Creo que esta tecnología podría revolucionar la tecnología actual de células solares”, dice Chen. “Si nuestro concepto se demuestra y se amplía, la futura célula solar tendrá dos funciones en una: electricidad y refrigeración”.

Carretera Solar: ¿como esta compuesta?, proyectos en el mundo, ventajas y desventajas

carretera solar

Una carretera solar es una carretera cuya capa superior de pavimento está hecha de paneles fotovoltáicos.

La historia de esta idea de usar paneles solares en la red de carreteras se remonta a la década del 2000.

En este tiempo un par de estadounidenses crearon la compañía Solar Roadways.

Solar Roadways Incorporated es una compañía estadounidense con sede en Sandpoint, condado de Bonner en el estado de Idaho  de EE.UU.

Quienes desarrollan señales viales que producen energía solar para formar una carretera inteligente.

En mayo de 2014, Solar Roadways dio a conocer, un ambicioso proyecto para construir la primera carretera solar en los Estados Unidos y América.

La primera etapa de la carretera se inauguró en octubre de 2016 y ya es conocida como la mayor falla del país.

Ya que no produce energía y el 83% de sus paneles ya están dañados.

Sin embargo, se están llevando a cabo estos experimentos en varios países para secciones muy pequeñas de carretera.

Y ya se conocen exitosos proyectos de carreteras solares, por ejemplo:

La primera carretera solar:

La primera pista solar fue desarrollada de paneles solares para el recorrido de bicicletas.

La empresa Solar Road realizo la prueba el 21 de octubre de 2014, en Krommenie en Holanda.

El camino fue inaugurado oficialmente en noviembre de 2014 por el Ministro de Energía el holandés, Henk Kamp.

carretera solar

Proyecto de carretera solar en Francia:

Luego de experimentos en lugares  diferentes como pruebas pilotos, se inauguró en Tourouvre-au-Perche, Orne, Francia.

Un proyecto de carretera solar en un tramo de 1km y su presentación a la población fue en el mes de diciembre del año 2016.

Una dimensión de 2.800 m2 de paneles solares de la vía produce el equivalente a la iluminación publica de una ciudad de 5 mil habitantes.

Sin embargo, el proyecto de la carretera solar es criticado en cuanto a la eficiencia energética y los costos de construcción.

Se consideran muy alto ya que se lograron invertir 5 millones de euros.

De igual forma genera incertidumbre por la resistencia que pueda tener a largo plazo y lo resistente al tráfico de transporte pesado y variaciones climáticas (específicamente en invierno).

carretera solar

 En Mónaco: El camino de la energía del mañana.

El gobierno de Mónaco, realizo un proyecto llamado el “camino de la energía del mañana”, esta construcción genera una potencia eléctrica instantánea: 45kW, producción diaria: 3.44 kWh, una producción acumulada desde la puesta en marcha de 37,5 kW.

 En China: camino solar de 2km.

En China, Qilu Transportation Development Group  ha abierto un camino solar de dos kilómetros.

Esta carretera es una autopista rápida en el lado sur de la ciudad de Jinan , capital de la provincia de Shandong, China.

La sección con paneles fotovoltaicos consta de tres capas:

  • una capa de paneles solares
  • una de hormigón transparente similar al asfalto
  • una capa de sellado.

La regla de la carretera tiene tres capas: los paneles solares se instalan entre una capa de concreto transparente cuyas características se asemejan a las del asfalto y un aislante que las protege de la humedad.

Los constructores de carreteras en China incluso quieren diseñar caminos solares que puedan recargar de forma inalámbrica los automóviles eléctricos que se transportan sobre ellos.

Las tiras calefactoras eléctricas pueden derretir la nieve que cae sobre ellas.

Los diodos emisores de luz incrustados en la superficie pueden proporcionar señalización iluminada.

Con el objetivo de dirigir a los conductores a las salidas y alertarlos sobre la construcción y otros peligros del tráfico.

Se espera que la instalación, llevada a cabo por Qilu Transporation Development Group, produzca 1,000 megavatios por hora (MWh) de electricidad anualmente.

Suficiente para alimentar, según sus diseñadores, alrededor de 800 hogares chinos en energía.

Concretamente, se instalaron 5875 metros cuadrados de paneles fotovoltaicos miniaturizados.

Sobre un material aislante antes de cubrirse con una capa de hormigón transparente.

Un minibús puede conducir a 100 km/h como en una carretera convencional, con una distancia de parada comparable.

Mientras que, en la carretera solar francesa, la velocidad está limitada a 70 km/h debido al ruido excesivo.

Sin embargo, conductores encuestados subrayan que conducir a más de 100 km/h en este tipo de carretera no hay diferencia.

En comparación con una convencional, es decir, la distancia de frenado es casi idéntica también.

La superficie de estos paneles, hecha de un polímero complejo que se parece al plástico.

Tiene un poco más de fricción que una superficie de carretera convencional, según Zhang Hongchao, profesor de ingeniería de la Universidad Tongji en Shanghai.

El profesor Zhang, quien ayudó a desarrollar la superficie de la carretera de Pavenergy, dijo que la fricción podría ajustarse según sea necesario durante el proceso de fabricación para garantizar un nivel de agarre del neumático igual al del asfalto.

La ubicación del camino solar está en una larga curva en la parte inferior de una colina, no fue la primera opción de Pavenergy.

Pero el sitio fue elegido debido a su proximidad a una subestación de electricidad.

Esto con la intención de asegurar que estaría conectado a la red.

De igual forma China está agregando sitios de energía solar y eólica tan rápidamente en todo el país.

Ya que los proyectos de generación de energía más alejados de las subestaciones a veces enfrentan demoras de años en conectarse.

carretera solar

Ventajas

  • Ahorrar mucho terreno: generar electricidad en carreteras y calles, en lugar de campos y desiertos llenos de paneles solares.
  • Debido a que las carreteras atraviesan y rodean las ciudades, la electricidad podría usarse prácticamente al lado de donde se genera.
  • Eso significa que prácticamente no se perderá energía en la transmisión, como puede suceder con los proyectos en lugares remotos.
  • Las carreteras deben repavimentarse cada pocos años a un gran costo.
  • Por lo que la instalación de paneles solares duraderos podría reducir el precio del mantenimiento.
  • Las carreteras solares también podrían cambiar la experiencia de manejo.
  • Los paneles en una carretera probablemente tendrían que ser reemplazados con menos frecuencia que el asfalto.
  • Un camino solar puede producir alrededor de $ 15 al año en electricidad por cada metro cuadrado de paneles solares. Por lo tanto, podría pagarse por sí mismo.

Desventajas

  • Cuando más densa es la circulación, menos eficiente es el proceso: se quedan planos y son cubiertos intermitentemente por vehículos.
  • Los paneles solares en una carretera producen solo la mitad de la potencia que los techos inclinados hacia el sol.
  • Las carreteras solares deben reservarse para caminos soleados, pero con poca gente (tráfico).
  • Los paneles fotovoltaicos planos disponibles está lejos de ser ideal para el mejor rendimiento durante todo el año.
  • Son más caras que el asfalto. Cuesta alrededor de $ 120 por metro cuadrado, o alrededor de $ 11 por pie cuadrado.
  • No hay certeza si los paneles podrían soportar el impacto de millones de neumáticos cada año durante más de una década.
  • O en su defecto, podrían ser robados.

 

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