Energías Renovables: Solar y Eólica - Tipos y Funcionamiento

Energías Renovables: Solar y Eólica

Las energías renovables son aquellas fuentes de energía que se renuevan de manera continua.

Energía Solar

Hay dos sistemas de aprovechamiento de la energía solar:

• Vía térmica: transformación de la radiación solar en energía térmica.
• Conversión fotovoltaica: la radiación se transforma directamente en energía eléctrica.

La utilización térmica del sol se puede realizar mediante sistemas activos o sistemas pasivos.

Sistemas Activos de Energía Solar Térmica

• De baja temperatura: utilizan colectores que se basan en el efecto invernadero.
• Los sistemas de media y alta temperatura se pueden utilizar para la obtención indirecta de energía eléctrica (centrales termosolares).

Centrales Termosolares

La obtención de energía a través de la energía térmica obtenida de la radiación solar tiene este proceso: la radiación se concentra sobre un fluido y se transforma en energía térmica, el fluido calentado al pasar por un intercambiador produce el vapor que acciona un grupo turboalternador.

Conversión Fotovoltaica

Consiste en transformar la radiación solar directamente en energía eléctrica utilizando captadores formados por células fotovoltaicas.

Sistemas de Aprovechamiento de Energía Solar de Baja Temperatura

Sistemas Pasivos

Arquitectura bioclimática: busca la obtención del confort en las habitaciones mediante la mejor disposición de un conjunto de elementos arquitectónicos que permiten el aprovechamiento máximo de la energía solar recibida.

Sistemas Activos

Se basan en la captación de la energía solar con un conjunto de colectores planos y su transferencia a un sistema de almacenamiento.

• Subsistema de captación: formado por los captadores y elementos que enlazan con el almacenamiento.
• Subsistema de almacenamiento: intermediario entre la captación y el consumo.
• Subsistema de consumo: formado por caños y otros elementos que enlazan el almacenamiento con los diferentes puntos de demanda.
• El colector: capta la energía de la radiación solar y la transfiere al fluido que se ha de calentar. Se basa en el efecto invernadero.

Energía Eólica

La energía eólica es el aprovechamiento de la fuerza del viento.

Una aeroturbina extrae parte de la energía cinética del viento mediante un sistema de captación.

Tipos de Aeroturbinas

• Aeromotores: utilizan directamente la energía mecánica obtenida en el eje. Lentas. Rendimiento bajo.
• Aerogeneradores: utilizan la energía mecánica y la transforman en energía eléctrica. Rápidos. Rendimiento alto.

Partes de una Aeroturbina

• Rotor: transforma la energía del viento en energía mecánica.
• Sistema de orientación: coloca el rotor perpendicularmente a la dirección del viento.
• Sistema de regulación: disminuye la velocidad de encendido.
• Conversor energético: transforma o transmite la energía mecánica obtenida en el eje.
• Torre: soporte de todo el equipo.
• Bancada: elemento estructural que protege el conversor.

Tipos de Aerogeneradores

• De eje vertical: rendimiento bajo, no necesitan sistema de orientación. Savonius.
• De eje horizontal: el rotor respecto a la torre puede estar de cara al viento o de espalda. Monopala.

Parques Eólicos

Son instalaciones que aprovechan la energía eléctrica obtenida por los aerogeneradores.

• Instalaciones no conectadas a la red comercial: utilizadas en electrificaciones pequeñas.
• Instalaciones conectadas a la red eléctrica: soporte de la energía consumida de la red.
• Instalaciones conectadas a la red eléctrica con la finalidad de suministrar energía: actuar como central generadora.