Tecnologías de Aprovechamiento de la Energía Solar: Térmica y Fotovoltaica

Energía solar: Conversión a energía térmica

La transformación de energía solar a energía calorífica se basa en el hecho de que todo cuerpo expuesto al Sol absorbe parte de los rayos solares que inciden sobre él. Los dispositivos empleados para la obtención de energía térmica se denominan colectores.

Colector solar

Es una caja, normalmente metálica, en cuyo interior se ha dispuesto una serie de tubos pintados de color negro, por los que circula agua. El interior del colector está pintado igualmente de color negro para absorber la radiación. La parte superior dispone de un cristal que permite el paso de los rayos y actúa como aislante con el exterior.

Aprovechamiento pasivo: Invernaderos

Los plásticos permiten la entrada de radiaciones electromagnéticas. Al incidir sobre el suelo, su longitud de onda varía y, al intentar salir del plástico debido a la reflexión, quedan retenidas.

Desalinizadores de agua marina

Consisten en dos recipientes separados y aislados exteriormente:

• Un lado lleva un cristal con una orientación de 45º con respecto a la horizontal.
• En el fondo, un material refleja los rayos sobre el agua salada.

Al evaporarse el agua del mar, la sal queda en el fondo. Las gotas de agua se condensan y caen al otro recipiente.

Horno solar

Su función es concentrar en una pequeña zona o punto los rayos solares que inciden en una superficie muy grande. Se utiliza un espejo de forma parabólica, permitiendo obtener temperaturas muy elevadas.

Campos de heliostatos

Están formados por una serie de espejos direccionales que reflejan la luz solar hacia una torre, concentrando los rayos sobre la caldera. El aporte calorífico es absorbido por el fluido de la caldera y conducido hacia el generador de vapor. La energía se transmite a un segundo circuito donde el agua se evapora y llega al grupo turbina-alternador que produce electricidad.

Colectores cilíndricos parabólicos

Concentran los rayos solares en una tubería que contiene un líquido. El fluido transmite el calor desde los colectores hasta un intercambiador de calor en la caldera. Con ese calor se evapora agua que pasa a través de la turbina y la hace girar. El alternador se encarga de generar la corriente eléctrica.

Placas fotovoltaicas

Convierten la energía radiante en energía eléctrica sin necesidad de dispositivos móviles interiores. Cada módulo está formado por una serie de células solares. Cuando la luz solar incide sobre las células, se genera una pequeña tensión.