Entradas

CÓMO SE ENCUENTRA EL ESCENARIO DE LA BIOMASA EN GALICIA

biomasa en Galicia

A partir del año 1998, comienza el funcionamiento de la central de biomasa en Galicia conocida como AllarLuz, desde ese momento Galicia no ha contemplado el desarrollo de nuevas centrales de energía que operen con una fuente de energía renovable.

Esto ha ido cambiando con el paso del tiempo, y a pasos agigantados.

Ya que el presidente de la Xunta conocido como Alberto Núñez Feijóo destacó que tiene el propósito de otorgar a Greenalia el permiso para la creación de una central de Biomasa en Galicia.

La cual se considera será la segunda central que opere con una fuente de energía renovable.

Y solamente es superada por la central pastera Ence con capacidad para 50MW; situada en Huelva.

La falta de inversión que se ha suscitado en la comunidad, es el principal culpable de la situación actual de Galicia

Esto ocurrió como consecuencia del recorte en el presupuesto destinado a la inversión para cualquier fuente de energía renovable por parte del gobierno que se realizó hace 20 años atrás.

Esta nueva central de biomasa en Galicia permitirá duplicar la capacidad de generación de energía eléctrica a partir del uso de fuentes de energía renovables las cuales alcanzan los 49,4 MW en la actualidad.

Sin embargo, encuestas revelan que a partir del año 2016 existían 11214 equipos de biomasa en Galicia de alto rendimiento.

Lo que representaba el 5,6% de la totalidad a nivel nacional.

Entonces, se exhibe un incremento de 2205 equipos, es decir un 24,5% más que el año pasado.

Garantizando una potencia de 591532KW.

Comparado el año anterior con la situación actual de Galicia las cifras anteriores han superado las expectativas a nivel nacional.

En el año 2016 se reportó una reducción en la cantidad de calderas operativas en la nación y un incremento del 22% en estufas, llegando acumular un total de 198887 equipos y 8300 megavatios.

Por otra parte, en la actualidad operan 1650 profesionales que se encuentran capacitados para realizar instalaciones térmicas de biomasa en Galicia.

De los cuales se contempla que al menos 317 profesionales ya han realizado este tipo de instalaciones alguna vez.

Representando un total de un 20% del personal con experiencia en instalaciones que operen con una fuente de energía renovable.

El sector de la biomasa en Galicia representa un negocio de 77,2 millones de euros, esto como producto del aumento significativo que se ha presenciado en lo nuevos sectores de estufas y calderas que operan con fuentes de energías renovables.

Por supuesto, estos datos no contemplan la instalación de calderas y estufas que operan con tecnología antigua y otros equipos de menor rendimiento.

Para finales del año 2017 en Galicia existían 15028 hornos y calderas que operaban con la tecnología de fuentes de energía renovables.

Es decir, 24,5% superior a las cifras del año anterior (2016), esto sitúa a Galicia 1,5 puntos por arriba del promedio nacional (23%).

En consecuencia, este aumento repercute sobre los dígitos del negocio generado, aumentando un 6% aproximadamente en el año 2017.

A pesar de las adversidades, comparado con los del año anterior; que se registran tanto en Pontevedra como en A coruña.

En la situación actual de la biomasa en Galicia, se describe una apertura de puestos de empleo para 602 personas.

Sobretodo en lo referente a la instalación de calderas y estufas que emplean la tecnología de fuentes de energía renovables, entrega de combustibles como el pellet, madera y otros tipos de biomasa.

Galicia ocupa el segundo lugar con profesionales capacitados para realizar instalaciones de biomasa entre las comunidades independientes en España.

También, el presidente de la Xunta ha anunciado, durante sus declaraciones realizadas en el mes de diciembre que:

*Añadirá aparte de los 18 parques y 14 infraestructuras para evacuación,tres iniciativas adicionales.

Lo que contempla una inversión de más de 543 millones de euros,  la inyección de más de 500MW en la ciudad y la generación de 7000 empleos para su construcción.

Con el consecuente aumento a más de 100 empleos luego de ser puesta en funcionamiento.

Lo que indica que el desarrollo de nuevas centrales de energía que operan con fuentes de energía renovable.

También representan fuentes de trabajo y mejoras en la calidad de vida de la comunidad, por lo cual las biomasas en Galicia está desarrollándose a pasos agigantados.

También, se busca establecer un canon eólico mediante la inversión de 17 millones de euros.

Con respecto a los parques que operen con una fuente de energía renovable, estos consistirán en el parque eólico Picato y su respectiva estructura para evacuación.

El cual dispondrá de 21 aerogenerados de potencia de 42 MW, alcanzando así con esto una producción al año de 120 GWH.

Los otros proyectos de interés en biomasas en Galicia, consisten en repotenciadores que serán construidos; el primero en la provincia de A Coruña:

Estos son el parque eólico de Zas, permitiendo reducir la cantidad de aerogeneradores de 80 a 10, y un incremento de la potencia generada de 24 a 26,25 MW.

Para una producción al año de 100,27 GWh, y el otro restante es el de Corme, ubicado en Ponteceso.

Que permitirá reducir la cantidad de aerogeneradores de 71 a 7 e incrementar la potencia de 18,3 a 18,375 MW.

Conservando una producción al año de 77,40 GWh.

Estos proyectos que operan con fuentes de energía renovable, involucran una inversión de 93,3 millones de euros.

Permitiendo la generación de 800 puestos de empleo durante su construcción.

Y hasta 30 empleos estables durante la puesta en operación de la misma.

El presidente de la Xunta, indica que esto es una fuerza de inversión introducida por la Ley de implantación empresarial.

Permitiendo que estos proyectos sean tramitados con interés primario, conservado las garantías urbanísticas, medioambientales y técnicas.

Permitiendo que se ejecuten proyectos de biomasa en Galicia, las cuales se esperan comiencen a funcionar para el año 2020.

Energia solar fotovoltaica: definiciones y principales plantas en España.

Para comprender más sobre la energía solar fotovoltaica, debemos conocer sus definiciones.

El término “fotovoltaica” puede referirse al fenómeno físico (el efecto fotovoltaico descubierto por Alexandre Edmond Becquerel en 1839) o la tecnología asociada.

 La energía solar fotovoltaica es electricidad producida mediante la transformación de parte de la radiación solar mediante una célula fotovoltaica. 

Esquemáticamente, un fotón de luz incidente permite en ciertas circunstancias poner en movimiento un electrón, produciendo así una corriente eléctrica.

Las células fotovoltaicas están hechas con materiales semiconductores producidos principalmente a partir de silicio. 

Estos materiales emiten electrones cuando están sujetos a la acción de la luz. 

Y son expulsados ​​del material y circulan en un circuito cerrado, produciendo electricidad.

Este proceso no requiere ningún ciclo termodinámico intermedio.

Es decir, la radiación se convierte directamente en electricidad sin el uso intermedio de calor (a diferencia de la termodinámica solar).

Principio de funcionamiento de una célula fotovoltaica

Las células fotovoltaicas explotan el efecto fotoeléctrico para producir corriente continua mediante la absorción de la radiación solar. 

Este efecto permite a las células convertir directamente la energía de la luz de los fotones en electricidad.

A través de un material semiconductor que transporta cargas eléctricas.

Una célula fotovoltaica se compone de dos tipos de materiales semiconductores:

*Uno con un exceso de electrones y el otro con una deficiencia de electrones. 

Estas dos partes se denominan respectivamente tipo “dopado” n <y tipo p. 

El dopaje de los cristales de silicio consiste en agregarles otros átomos para mejorar la conductividad del material.

Un átomo de silicio tiene 4 electrones periféricos. 

Una de las capas de la celda está dopada con átomos de fósforo, que a su vez tienen 5 electrones (1 más que el silicio). 

Hablamos de dopaje de tipo n como negativo porque los electrones (de carga negativa) son excedentes. 

La otra capa está dopada con átomos de boro que tienen 3 electrones (1 menos que el silicio). 

Hablamos de dopaje tipo p como positivo debido a la deficiencia de electrones así creada. 

Cuando el primero entra en contacto con el segundo, los electrones en exceso en el material n se difunden en el material p.

 Constitución de una célula fotovoltaica 

Al cruzar la célula fotovoltaica, los fotones arrancan electrones en los átomos de silicio de las dos capas n y p. 

Los electrones liberados se mueven en todas las direcciones. 

Después de abandonar la capa p, los electrones toman prestado un circuito para regresar a la capa n. 

Este desplazamiento de electrones no es otro que la electricidad.

Tecnologías tradicionales

  • Fotovoltaica solar no concentrada

Las tecnologías basadas en silicio representan más del 90% del mercado fotovoltaico mundial.

Y podemos distinguirlas de la siguiente manera:

-Células monocristalinas

Este es el sector histórico de la energía solar fotovoltaica. Las células monocristalinas son la primera generación de fotocélulas. 

Se producen a partir de un bloque de silicio cristalizado en una sola pieza. 

Tienen un buen rendimiento, pero el método de producción es laborioso y costoso. Es la celda de calculadoras y relojes llamada “solar”.

-Células policristalinas Las células policristalinas

Están hechas de un bloque de silicio compuesto de múltiples cristales. 

Tienen un rendimiento menor que las células monocristalinas, pero su costo de producción es menor.

Los avances tecnológicos están permitiendo la producción de células policristalinas de capa fina para ahorrar silicio. 

Estas celdas tienen un espesor del orden de unas pocas micras de espesor.

En los últimos diez años, la eficiencia promedio de un panel fotovoltaico basado en silicio ha aumentado del 12% al 17% según el Instituto alemán Fraunhofer.

Tecnologías prometedoras

  • Fotovoltaica solar concentrada

Los espejos concentran los rayos del sol en una pequeña célula fotovoltaica con alta eficiencia. 

Gracias a esta tecnología de concentración, los materiales semiconductores pueden reemplazarse por sistemas ópticos menos costosos. 

Con la misma potencia, esto permite utilizar 1.000 veces menos material fotovoltaico que en paneles fotovoltaicos con exposición directa.

Se espera que esta tecnología ingrese al mercado en el futuro cercano.

El rendimiento teórico máximo de la conversión fotón-electrón es del orden del 85% (el rendimiento de Carnot es del 95%). 

El rendimiento experimental máximo obtenido con esta tecnología es actualmente del 46%.

-Constituyentes orgánicos (polímeros)

El uso de materiales polímeros tiene como objetivo reemplazar los materiales inorgánicos con semiconductores orgánicos.

Es decir, plásticos, para la fabricación de células fotovoltaicas. Estos son baratos, tienen buenas propiedades de absorción y son fáciles de depositar. 

Su muy bajo costo se acompaña de características particularmente atractivas: más ligeras y menos frágiles, su naturaleza flexible permite obtener materiales flexibles hechos de polímeros orgánicos o silicona e incluso tintas fotovoltaicas.

Con una corta esperanza de vida, actualmente ofrecen solo un poco más del 10% de rendimiento en el laboratorio, pero podrían servir como base para el desarrollo de un sector industrial.

-Células híbridas: térmicas y fotovoltaicas

La eficiencia de las células solares fotovoltaicas disminuye cuando los paneles aumentan de temperatura. 

Algunos centros de investigación tuvieron la idea de recuperar el calor capturado y liberado por la energía solar fotovoltaica para optimizar simultáneamente la eficiencia eléctrica y obtener una fuente de calefacción. 

Desarrollan colectores solares híbridos que combinan energía solar fotovoltaica y térmica.

Retos con energía

Ventajas

  • La energía solar es a escala humana, inagotable y disponible en grandes cantidades. 
  • Además, durante la fase de operación, la producción de electricidad que utiliza paneles fotovoltaicos no es contaminante.
  • El silicio, es un material utilizado en los paneles solares más populares de la actualidad, es muy abundante y no tóxico.
  • Los paneles solares tienen una vida útil de 20 a más de 30 años y son casi completamente reciclables.
  • El modularidad de los paneles es muy importante, es decir, es posible diseñar instalaciones de diversos tamaños en una amplia variedad de entornos. 
  • Por lo tanto, son adecuados para la producción descentralizada de electricidad en sitios aislados.
  • Los paneles fotovoltaicos pueden utilizarse para fines domésticos a pequeña escala (por ejemplo, en techos) o para la producción de energía industrial a gran escala (por ejemplo, granjas).
  • Una célula fotovoltaica tradicional debe operar entre un año y medio y cinco años para compensar la energía utilizada para fabricarla.

 

Limitaciones

  • La tecnología fotovoltaica sigue siendo costosa a pesar de que su costo de producción (LCOE) ha disminuido considerablemente en los últimos años.
  • Los paneles fotovoltaicos más extendidos, hechos de silicio cristalino, son pesados, frágiles y difíciles de instalar.
  • Una central eléctrica requiere grandes áreas, aunque la densidad tiende a ser mejorada.
  • El impacto medioambiental y energético de la fabricación de paneles de silicio no es cero. 
  • Una célula fotovoltaica debe funcionar entre uno y cinco años para compensar la energía utilizada para fabricarla.
  • La energía eléctrica no se puede almacenar “directamente”, es decir en su forma primaria. 
  • Sin embargo, es posible almacenarlo “indirectamente” en baterías en forma química o en acumuladores cinéticos en forma mecánica. 
  • Las tecnologías existentes siguen siendo costosas.

A continuación, te mostraremos las más grandes plantas de energía solar fotovoltaica de España:

  • El Parque Fotovoltaico Olmedilla de Alarcón:

Este parque fotovoltaico está ubicado en Olmedilla de Alarcón (Cuenca) España.

Culmino su construcción en julio de 2008, y fue catalogada como la planta de energía solar fotovoltaica más grande del mundo.

En cuanto a su funcionamiento Olmedilla fue construido con paneles solares convencionales hechos con obleas de silicio.

Y utiliza más de 270.000 paneles solares fotovoltaicos para generar 60 a 85 megavatios (pico).

Produciendo electricidad para abastecer a más de 40.000 hogares.

El costo de elaboración fue de € 384 millones (US $ 530 millones).

  • El parque solar La Magascona, Trujillo, provincia de Cáceres, España:

El parque solar es un complejo proyectado en Trujillo, cuya culminación fue en el año 2008.

Y para su funcionamiento consta de 200 instalaciones de 100 kW cada una, para una potencia total de 20 MW.

Equivalente al consumo de 20.000 hogares.

Además de su proyección, tiene previsto instalar 120.000 módulos sobre una superficie de 100 hectáreas.

Los costos para esta nueva instalación son de unos 150 millones de euros y se convertirá en el mayor parque solar del mundo.

  • Planta fotovoltaica de Lucainena de las Torres, Almería en España:

Es una planta fotovoltaica que contiene varias unidades:

Lucainena de las Torres 1:

-Capacidad total de 7,4 MWp

-Producción anual es aproximadamente 11,42 GWh.

Fue empezada a construir en julio de 2008.

Lucainena de las Torres 2:

-Capacidad total de 7,9 MWp.

-Producción anual alcanza los 12,236 GWh.

Su construcción fue en paralelo con la de la otra unidad de producción y ocupan en su totalidad unas 40 hectáreas.

En el momento de su creación fue considerado el parque solar más extenso de Europa y se anunció que en el año 2011 que su capacidad sería duplicada.

  • Parques Solares de Navarra:

Parques solares de navarra es una empresa ubicada en Pamplona, dedicada a la promoción e instalación de plantas fotovoltaicas en España.

Y es considerada líder europeo en gestión de parques solares de concentración.

La empresa pone a disposición de los ciudadanos la posibilidad de poder convertirse en productores de energía renovable.

Así mismo, establece el costo mínimo de inversión a partir de los 3.000 €.

Con un supuesto de aportación de fondos propios del 30% y el 70% financiado por entidad bancaria.

La potencia suministrada equivale a los 2,5 kw y de aproximadamente unos 20 metros cuadrados de superficie solar.

Por un importe total de unos 10.000€ que le van a reportar una rentabilidad atractiva.

Más del 3% por bonos del estado, razonable (del 7,5% anual) y segura (vida útil regulatoria durante 30 años).

http://www.parquessolaresdenavarra.com

  • Proyecto El Salobral:

El grupo alemán Luxcara inició en marzo del presente año la construcción del primer gran parque solar español que no recibirá ningún tipo de ayudas públicas (primas) y tampoco se resguardará al régimen establecido por las subastas públicas promovidas por el Gobierno Español.

El proyecto está ubicado en la localidad cordobesa de Espejo, y contará con una potencia de 45 megavatios (MW).

Todos los permisos para promover dicha instalación fotovoltaica fueron generados por la firma Hive Energy.

Sin embargo, seguirá vinculada al socio estratégico de Luxcara una vez que se puso en marcha el proyecto.

De acuerdo a información suministrada por ABC, la producción de energía en los próximos dos años oscilara a más de 1.000 MW.

El sector renovable notificó que las próximas construcciones de los parques serán sin primas, y que esta empresa materializará este primer y gran proyecto de energía renovable.

Es importante mencionar que se prevé la construcción de futuros parques en los siguientes lugares, Murcia, Andalucía, Extremadura y el Sur de Castilla La Mancha.

Donde las plantas fotovoltaicas tendrán mayor rendimiento debido a los altos niveles de radiación solar.

   Distribución de las instalaciones solares fotovoltaicas.

El grupo de las instalaciones solares fotovoltaicas (ISF) la podemos ejecutar en función de  la aplicación a las que están determinadas. Así, podremos diferenciar  entre aplicaciones autónomas y aplicaciones enlazadas a la red.

Aplicaciones autónomas

Fabrican electricidad sin algún tipo de conexión con la red eléctrica, con el fin de proporcionar este modelo de energía al sitio, donde se encuentran situados. Pueden diferenciarse dos grupos:

Aplicaciones espaciales sirven para suministrar energía eléctrica a componentes colocados por el hombre en el espacio, tales como los  satélites de comunicaciones. La Estación Espacial Internacional, posee la exploración en esta área conveniente al desarrollo de los equipamientos fotovoltaicos como nosotros los conocemos en la actualidad.

   Aplicaciones terrestres

 Telecomunicaciones: Entre estas destaca la telefonía rural, medio de radio, televisión, etcétera).

 Electrificación de zonas rurales y aisladas:  estas importantes instalaciones, que se pueden efectuar en cualquier sitio, están planeadas para países y regiones en crecimiento y todas las demás zonas las cuales no tienen ningún tipo de acceso a la red eléctrica comercial.

 Señalización: En estas se aplica, por ejemplo, a señales de tránsito luminosas, constituidas por diodos (LED) suministradas por un panel solar y una batería.

 Iluminación Pública: empleadas en partes en las que resulta complicado concretar una linea eléctrica habitual.

 Bombeo de agua: estas instauraciones están planeadas para lugares como; granjas, haciendas, etc. Estas se pueden hacer en cualquier parte. Su empleo puede ser  para agua potable como para cultivos.

  Telemetría: permite efectuar medidas sobre variables físicas y transferir la información a una central.

  Aplicaciones conectadas a la red

En estas, el reproductor no emplea la energía directamente, sino que es distribuida al organismo delegado de la gestión de la energía del país. Poseen la ventaja de que la obtención de electricidad se efectúa precisamente en el lapso de tiempo en el pedido de electricidad incrementa.

  Centrales fotovoltaicas y huertos solares: aposento en los que se canaliza un número  determinado de las instalaciones fotovoltaicas, que pertenecen a diferentes propietarios con la finalidad de vender la electricidad fabricada a la empresa eléctrica con la cual se haya establecido un acuerdo.

Edificios fotovoltaicosesta se encuentra en una de las últimas aplicaciones desarrolladas para el empleo de la energía solar fotovoltaica.

La veloz evolución en los productos de este modelo ha permitido el empleo de los módulos como material provechoso en cerramientos, en tejados y fachadas de gran valor visual.

Igualmente la energía solar fotovoltaica, en el medio de energías renovables mas apropiado para la generación de electricidad en territorio urbano, sin ocasionar efectos ambientales contraproducentes.

La mayor parte de estos procedimientos han sido efectuados en tejados, porque es allí donde logran con mas facilidad la máxima captación de energía solar, también últimamente se esta comenzando a integrarlos en muros y frentes, en las cuales, por ejemplo el vidrio es sustituido por módulos de láminas delgadas semitransparentes.

Parámetros fundamentales de la célula solar

Corriente de iluminación: Esta corriente es generada cuando incide la radiación justo sobre la célula.

Corriente de oscuridad: esta es debida a la recombinación de los pares de electrón-hueco que se produce internamente en el semiconductor.

Tensión de circuito abierto: la mayor tensión que se consigue en los extremos de la célula solar, esta misma se da cuando no está conectada a ningún tipo de carga, es una particularidad del material con el que esta constituido la célula.

Corriente de corto circuito: su máximo valor de corriente que puede recorrer por la célula solar. Esta se da cuando sus terminales esta cortocircuitados.

Cuando esta célula solar es enlazada a una carga, los valores de presión e intensidad  pueden variar, Existirán par de ellos para los cuales la energía entregada sea máxima.

Potencia de la célula solar: esta energía que proporciona una célula de modelo estándar  (digamos de 10 x 10 cm) es bastante reducida ( en torno a 1 o 2 w), puesto que generalmente será obligatorio agrupar a varias de ellas con la finalidad de proporcionar la energía al procedimiento fotovoltaico de la instalación.

La conexión en serie: esta conexión en las células permitirá incrementar la presión final en los extremos de la célula equivalente.

La conexión en paralelo: esta permitirá que incremente la intensidad máxima del conjunto

Asociación de células en seria y paralelo

Para poder montar un sistema de alumbrado en el jardín de una casa o un terreno, necesitaríamos un panel solar que sea capaz de suministrar a su salida una presión  de 6 V, y también una corriente total de 9 A.

Solución: para conseguir el valor de presión  pedido, habría que crear una asociación en serie de las células fotovoltaicas. Como cada una de ella es capaz de generar una presión total de 0,6 voltios, seria obligatorio conectar al menos diez de dichas células en serie para así tener la obtención de los 0,6 voltios.

Cada uno de estos conjuntos son capaces de generar una intensidad total de 3 amperios. Como se nos exige que el modulo nos genere una corriente de 9 A, tendríamos que enlazar en paralelo un máximo de 3 tres módulos de diez células

Agrupamiento y conexión de paneles

Esto puede variar de la instalación que estemos desarrollando, también parte de la aplicación para la cual se ha diseñado, Entre esto esta la posibilidad de utilizar tan solo un panel o un grupo de paneles que se montaran en conjunto encima de un determinado soporte y enlazados entre sí electricamente.

En estas aplicaciones de poca energía, hay posibilidad de la utilización de paneles solares flexibles, que nos permitirán aplicaciones como sustentar un equipo de comunicaciones, recargar la bateria de un móvil, etc.

Cuando nosotros precisamos una cantidad de energía elevada que no se puede obtener con un solo modulo aislado fotovoltaico, se recurre a la conexión en conjunto de varios paneles solares.

El regulador

Para un exacto funcionamiento de la instalación, se tiene que instalar un sistema de regulación de carga en el acoplamiento entre los paneles solares y las baterías. Este componente obtiene el nombre de regulador  y este tiene la misión de evitar situaciones de carga y sobredescarga de la pila, con la finalidad de alargar su vida útil

El regulador debe ocuparse de las dos zonas. En la pieza relacionada con la carga, este tiene la misión de garantizar  una carga suficiente para el acumulador y evitar las situaciones que tenga que ver con la sobrecarga.

En la parte de descarga se encargara de asegurar de prometer el suministro eléctrico de manera diaria suficiente, para evitar la descarga excesiva de la pila.

Dado que los módulos solares poseen una presión nominal mayor que la de la pila, si no existiera el regulador se podrían producir en gran cantidad las sobrecargas.

 

Si quieres recibir en tu celular esta y otras informaciones descarga Telegram, ingresa al link Telegram y dale click a +Unirme.
Además sigue nuestro perfil en
Facebook
Twitter
Linkedin
Instagram
Pinterest

Energía solar térmica, definiciones y principales plantas en España.

Para conocer sobre la energía solar térmica debemos saber que un sistema solar térmico explota la radiación solar para transformarla directamente en calor (energía calorífica).

Existen tres tipos de tecnologías para explotar la energía solar térmica:

  • Tecnología Termosolar de baja temperatura

  • Tecnología solar “activa”:

Tradicionalmente, este término se refiere a aplicaciones de temperatura baja y media.

El método a utilizar para la transferencia de calor son los colectores solares térmicos y normalmente están instalados en los techos de los edificios. 

Un colector solar térmico es un dispositivo diseñado para recolectar energía del sol y transmitirla a un fluido de transferencia de calor. 

El calor luego se usa para producir agua caliente sanitaria o incluso calentar locales.

  • Tecnología solar “pasiva”:

Aunque hablemos de instalaciones solares pasivas nos seguimos encontrando en el campo de las bajas temperaturas. 

A diferencia de las aplicaciones anteriores, éstas no requieren de los denominados componentes activos (colectores solares). 

Las aplicaciones se basan en conceptos de ingeniería civil y climática en la que implican una arquitectura adecuada y el uso de materiales especiales. 

El uso pasivo de la energía del Sol puede calentar, iluminar o refrescar habitaciones.

  • Tecnología termosolar de alta temperatura

  • Tecnología solar concentrada o “termodinámica”:

Este proceso proporciona calor a alta temperatura (de 250 a 1,000 ° C) al concentrar la radiación solar. 

El valor calorífico se usa para conducir turbinas de gas o vapor para producir electricidad.

En aras de la exhaustividad, el tema de la energía solar termodinámica se trata de forma dedicada.

  • Funcionamiento técnico o científico

Los tipos de paneles solares térmicos difieren según la naturaleza del refrigerante que transporta el calor: agua o aire. 

Los colectores solares de agua se usan para calentar y / o producir agua caliente doméstica. 

En los sensores térmicos de aire, el aire circula y se calienta en contacto con los absorbedores. 

Luego se descompone en los hábitats para la calefacción.

  • Los colectores solares también se pueden diferenciar por su estructura:

*Colectores planos sin esmaltar: su estructura es bastante simple.

Ya que consiste en una red de tubos de plástico negros en los que circula el refrigerante. 

Se utilizan principalmente para calentar el agua de la piscina en verano;

*Colectores vidriados planos: el fluido de transferencia de calor.

Muy a menudo es agua mezclada con un anticongelante, pasa a un circuito serpentino colocado detrás de una ventana;

*Colectores de tubos de vacío: el fluido de transferencia de calor circula dentro de un tubo de doble vacío. 

El principio es el mismo que para los colectores acristalados planos, el aislamiento está asegurado simplemente por la ausencia de moléculas de aire (al vacío).

  • Tecnología solar térmica activa

Aquí hay algunos ejemplos de aplicaciones de técnicas activas de recolección de energía solar.

El calentador de agua solar

Un calentador de agua solar funciona de acuerdo con un principio simple:

La energía de la radiación solar es absorbida por sensores planos que funcionan de acuerdo con el principio del efecto invernadero. 

El calor almacenado se transporta luego dentro de un circuito “primario” que contiene una mezcla de transferencia de calor y anticongelante.

Gracias a un intercambiador de calor, el refrigerante contenido en el circuito primario transmite su energía térmica al agua sanitaria contenida en el tanque (un “globo”) de un segundo circuito aislado, llamado “secundario”. 

El líquido de transferencia de calor enfriado vuelve luego a los sensores para recalentarse. 

Cuando se usa el agua calentada en el matraz, se reemplaza por agua fría de la red, recalentada de acuerdo con el mismo principio.

El piso solar

El suelo solar utiliza el mismo principio de extracción de energía térmica que el calentador de agua. 

El fluido de transferencia de calor calentado a 25-30 ° C se inyecta directamente en una red de tubos instalados en el suelo de los edificios. 

Esta técnica comprobada ahorra hasta la mitad de las necesidades de energía de calefacción de una casa. 

Para proporcionar un calentamiento relativamente constante durante todo el día a pesar de la radiación solar intermitente, el suelo solar utiliza la inercia térmica (la capacidad de almacenamiento de energía temporal) de la losa de hormigón.

Refresco solar

Paradójicamente, el calor de la radiación solar también se puede utilizar para enfriar un edificio. 

La técnica más común es utilizar colectores solares para proporcionar calor que se dirige a una máquina de absorción. 

Esta máquina disocia, mediante ebullición, una solución de agua y bromuro de litio. 

Después de enfriar, la recombinación de los dos componentes produce frío, por absorción de calor. 

El frío se distribuye de la misma manera que el aire acondicionado convencional.

  • Tecnología termosolar pasiva

El uso de materiales con alta eficiencia térmica es el componente principal para la aplicación de esta tecnología.

El edificio es el principal artículo o estructura de gasto de energía en España. 

Seguir las reglas de la “arquitectura solar” (también conocida como “arquitectura bioclimática” ) puede reducir significativamente los requisitos de calefacción y refrigeración y así lograr ahorros sustanciales de energía. 

Un edificio debe considerarse como un gran colector solar cuyo rendimiento puede mejorarse.

Y es necesario tener en cuenta las especificidades de su entorno local (sol, vientos predominantes, etc.).

Con el fin de maximizar las entradas de energía solar, almacenarlas y distribuirlas.

El muro de Trombe

La pared de Trombe es un ejemplo de las técnicas existentes para aprovechar “pasivamente” la energía solar. 

Este tipo de pared, a veces se utiliza en los edificios, diseñado por el profesor Félix Trombe y el arquitecto Jacques Michel, en los años 60, teniendo un concepto patentado de finales del siglo XIX XXsiglo. 

Esta pared es un sensor compuesto de un bloque de alta inercia de material (hormigón, piedra, etc.) que se acumula la radiación solar y devuelve el día durante la noche. 

Delante de esta pared, se coloca una ventana para crear un efecto invernadero para calentar el aire.

  • Retos con energía

Las ventajas
  • La energía solar es renovable, está disponible gratuitamente y en cantidades colosales a escala humana. 
  • Además, al contrario de su variante termodinámica, la energía térmica convencional puede usarse en regiones de luz solar promedio.
  • En la fase de operación, el proceso de producción de energía térmica no tiene impacto en el medio ambiente. 
  • No hay emisiones o desechos contaminantes.
  • La tecnología solar térmica directa e indirecta son simples y relativamente económicas.
  • Se encuentran en una fase desarrollada y ya están disponibles en el mercado.
  • Es posible almacenar temporalmente el calor creado y devolverlos más tarde, durante la noche, por ejemplo.
  • Las instalaciones térmicas están adaptadas a la mayoría de los contextos domésticos. 
  • Es decir, es posible aumentar el calor de la radiación solar en todos los lugares, incluso aislados, desde el momento en que sea suficiente.
Los límites
  • La producción de calor depende de las estaciones y los climas. 
  • Además, se necesitan capacidades de calentamiento adicionales.
  • Las tecnologías térmicas de baja temperatura no producen electricidad.
  • Por lo tanto, no pueden satisfacer estas necesidades (pero pueden satisfacer las necesidades de calor).

La energía solar térmica está experimentando problemas de desarrollo y un crecimiento más lento desde 2008.

Sin embargo, no es impedimento para seguir apostando y utilizando energías limpias. 

A continuación, te mostraremos las más grandes plantas de energía solar térmica en España:

  • Plataforma Solar de Extremadura Solaben. 200 MW. España

 

La Plataforma Solar Extremadura de 200 MW es el mayor complejo termosolar en Europa y una de las mayores plantas de su tipo en el mundo, ubicada en el municipio de Logrosán, en la provincia de Cáceres, Extremadura, España.

El complejo fue construido en dos fases y compuestas por cuatro plantas de energía solar concentrada (CSP), Solaben 1, 2, 3 y 6, con una capacidad instalada de 50 MW cada una.

Solaben 2 y 3, las dos unidades pertenecientes a la primera fase, comenzaron a funcionar respectivamente en julio y diciembre de 2012, mientras que las dos unidades en la segunda fase, Solaben 1 y 6, iniciaron sus operaciones comerciales en septiembre de 2013.

Las dos plantas termosolares de la primera fase son propiedad conjunta de Abengoa Solar en un 70% e Itochu en un 30%, mientras que las otras dos son propiedad exclusiva de Abengoa Solar.

El coste de la construcción de la primera fase superó los 500 millones de euros, siendo 340 financiados principalmente mediante un préstamo de SMBC, HSBC, Mizuho, BTMU y la agencia de crédito a la exportación japonesa NEXI.

Mientras que la segunda fase del proyecto se llevó a cabo con una inversión total de 200 millones de euros.

La ejecución del proyecto ha supuesto la creación de 3.000 puestos de trabajo durante su construcción y 91 empleos fijos para su operación.

  •  Planta de Energía Solar Andasol. 150 MW. España

 

La Planta de Energía Solar Andasol se construyó en Guadix, en Andalucía, España. Fue la primera planta de energía solar en Europa que utilizó un concentrador solar cilindro-parabólico con fines comerciales. La planta consta de tres instalaciones con capacidad de 50 MW cada una, que generan en total aproximadamente 540 GWh al año.

Cada unidad de la central eléctrica Andasol se compone de 312 filas de colectores constituidos por 28 espejos y tres tubos absorbedores, utilizándose sal fundida para almacenar el calor solar térmico. La energía solar es almacenada en tanques para generar electricidad incluso durante la noche. Las instalaciones Andasol 1 y Andasol 2 son propiedad de Solar Millennium y ACS Cobra, mientras que Andasol 3 es propiedad de Marquesado Solar.

 

  •  Central de Energía Solar Solnova. 150 MW. España

 

Plataforma Solúcar de Abengoa.

La Central de Energía Solar Solnova de 150 MW está situada en Sanlúcar la Mayor, España, formando parte de la Plataforma Solúcar compuesta por cinco unidades separadas de 50 MW cada una, de las cuales sólo tres unidades están en funcionamiento en la actualidad.

La planta utiliza la tecnología de colectores cilindro-parabólicos ASTRØ, que implica el uso de espejos heliostáticos curvados para reflejar la luz solar sobre un tubo que contiene un fluido (aceite sintético). Este fluido, se calienta hasta los 400°C de temperatura por la radiación solar, utilizándose para producir vapor de agua que impulsa un turbogenerador para producir electricidad. Abengoa Solar es la propietaria y operadora de la Central Solar Solnova, cuyas tres unidades instaladas tuvieron un coste de construcción de 710 millones de euros.

 

  •  Planta de Energía Solar Extresol. 150 MW. España

La Planta de Energía Solar Extresol se encuentra ubicada en Badajoz, España, la cual se compone de tres unidades de 50 MW construidas en tres fases, con una capacidad de generación de 175 GWh al año.

La primera unidad comenzó a funcionar en 2010, mientras que la construcción de la unidad final fue completada en agosto de 2012.

Las instalaciones, que se extienden por una superficie de aproximadamente 500.000 m², utilizan la tecnología de colectores cilindro-parabólicos empleando sales fundidas para el almacenamiento del calor solar que, cada unidad, puede matenerlo durante 7,5 horas.

La energía producida en la planta, propiedad de ACS/Cobra Group, es distribuida por Endesa.

    Tecnologías de transformación solar termoeléctricas

Se designan como “sistemas termosolares de concentración” el grupo de elementos que utilizan la tecnología basada en la modificación directa de la radiación solar en energía térmica a gran temperatura, y esta energía térmica en electricidad y/o para su empleo de manera inmediata.

*Centrales de torre: en el sistema de torre, un campo de helióstatos o espejos móviles, que se guían según la posición del sol hacen reflectar la radiación para así lograr concentrarla hasta 600 veces sobre un receptor que se localiza en la parte mas alta de la torre.

*Tecnología cilindro parabólica: la tecnología en los espejos captadores poseen forma de un cilindro parabólico. Su funcionamiento se basa en la búsqueda solar y en la solidificación de los rayos solares en unos cilindros receptores de gran eficiencia térmica ubicados en la linea focal de los cilindros.

*Concentrador lineal fresnel: la planta esta constituida por espejos planos largos ( 100 m) y estrechos ( 0,4 m) ubicados en un plano horizontal que rotan alrededor de su eje mayor.

*Disco parabólico stirling: trata esto de una probada tecnológica  basada en aglomeración de la radiación solar inscidente en un disco parabólico, sobre un receptor situado en su foco, el motor stirling  se compone por un par de cilindros, uno colocado en el foco frióy el otro en el caliente

  •      Planta de Energía solar térmica Gemasolar. España

La planta de energía Gemasolar es un centro termosolar de 19,9 MWe con receptor central de sales fundidas de 120 MWt. Posee un campo solar de 310.000 mde espejo, sistema de acumulación térmico en tanques de sales con 15 horas pe generación, y turbina de vapor de 3 niveles de compresión. La única planta comercial en el mundo con tecnología de receptor de torre con sales fundidas a gran temperatura y acumulación térmica de  larga durabilidad.

Para poner en marcha su funcionamiento, tiene heliostatos que se sitúan alrededor de la torre, cumplen con la función de reflejar y concentrar la energía solar en el receptor de sales fundidas ubicado en lo alto de la torre. El receptor traspasa la energía solar a las sales fundidas las cuales circulan en su interior, estas alcanzan temperaturas de 565º C. A través del procedimiento de generación de vapor de sales fundidas fabrican el vapor sobrecalentado para que este vapor, mediante un conjunto de turbinas / alternador, generen la energía electrica que se suministra a la red.

 

 

Si quieres recibir en tu celular esta y otras informaciones descarga Telegram, ingresa al link Telegram y dale click a +Unirme.
Además sigue nuestro perfil en
Facebook
Twitter
Linkedin
Instagram
Pinterest