Fuentes de Energía, Paneles Solares y Baterías: Funcionamiento y Tipos

Tipos de Energía

Energías No Renovables

• Térmica
• Nuclear

Energías Renovables

• Hidráulica
• Eólica
• Solar Fotovoltaica
• Solar Térmica
• Biomasa
• Mareomotriz
• Geotérmica
• Biocombustión
• Pilas de combustible

Tipos de Acumuladores (Baterías)

• Plomo-ácido
• Ni-Cd (Níquel-cadmio)
• Ni-MH (Níquel-hidruro metálico)
• Li-ion (Ion de litio)

Tipos de Baterías de Plomo-Ácido

• Tubular estacionaria
• Arranque (SLI, automóvil)
• Solar
• Gel

Orientación e Inclinación Óptimas para Paneles Solares (Ejemplo Tenerife)

Latitud de referencia (Tenerife): 28º

• Máximo rendimiento en verano / Mínimo en invierno: Inclinación = Latitud - 18º = 10º
• Mínimo rendimiento en verano / Máximo en invierno: Inclinación = Latitud + 18º = 46º

Azimut óptimo (Hemisferio Norte): Sur (180º)

Funcionamiento Básico de una Placa Solar Fotovoltaica

Los materiales utilizados en las placas solares fotovoltaicas son principalmente semiconductores. Cuando estos materiales captan la radiación solar (fotones), liberan electrones. Estos electrones circulan de forma permanente a través del material debido a un campo eléctrico interno.

El campo eléctrico se genera al combinar en la célula fotovoltaica dos capas de material semiconductor con cargas eléctricas opuestas. Un circuito conductor externo permite el flujo de estos electrones de una capa a otra cuando la célula recibe radiación solar, produciendo así una corriente eléctrica.

Tipos de Placas Solares Fotovoltaicas

• Paneles de Silicio Monocristalino: Color azul oscuro o negro. Eficiencia: 14%.
• Paneles de Silicio Policristalino: Color azul-gris. Eficiencia: 20%.
• Célula de Silicio Amorfo: Color marrón. Eficiencia: ~6%. Son más baratas.
• Paneles Fotovoltaicos de Capa Fina: (Ej: Silicio amorfo, Teluro de Cadmio - CdTe). Eficiencia: 7-13%.
• Células Fotovoltaicas Orgánicas (OPV): (Tecnología emergente).

Destrucción de la Capa de Ozono

El ozono (O₃) es un gas compuesto por moléculas de tres átomos de oxígeno que rodea al planeta formando una capa en la estratosfera.

Ciertos productos químicos llamados clorofluorocarbonos (CFC), compuestos de flúor, cloro y carbono, utilizados durante largo tiempo como refrigerantes y propelentes en aerosoles, tienen un grave impacto. Al ser liberados a la atmósfera, ascienden y se descomponen por la acción de la luz solar. Los productos resultantes reaccionan con las moléculas de ozono y las destruyen, siendo esta la principal causa del deterioro de la capa de ozono.

La importancia de la capa de ozono para la Tierra es crucial. No solo proporciona protección contra la radiación ultravioleta (UV) dañina del sol, ayudando a prevenir enfermedades (como cáncer de piel), catástrofes ecológicas, mutaciones, etc., sino que, gracias a esta protección y otros factores, contribuye a que la Tierra sea, hasta donde sabemos, el único planeta con las condiciones necesarias para la vida.

Organismos Públicos Relevantes en España

Uno de los organismos públicos que realizan estudios oficiales sobre energía en España es el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía).