Tipos de Energía Solar

En los últimos años se ha despertado un boom por el uso de energías renovables y sobre todo por el uso de la energía solar. La energía solar se aplica en diferentes tareas, entre ella la producción de electricidad y calefacción.

Primero que nada habrá que entender cómo funciona la radiación solar. La radiación solar es la energía que expulsa el sol debido a las altas temperaturas que hay en su interior, que da origen a reacciones de fusión nuclear, que producen una pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía llega a la Tierra en forma de  ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias: luz visible, infrarroja y ultravioleta.

Pero, ¿Cuáles son los tipos de energía solar?

La energía solar se clasifica dependiendo de las características de su tecnología, en función de cómo capturan, convierte y distribuye la energía solar. Por lo tanto, estas tecnologías se dividen primeramente en energía solar pasiva y energía solar activa.

La energía solar pasiva aprovecha la luz y el calor del sol de manera natural sin necesidad de transformar la energía del sol, como las cocinas solares o la arquitectura sostenible. Mientras que la energía solar activa, utiliza diferentes tipos de captadores solares para transformar el calor y la radiación en energía útil, como la fotovoltaica o solar-térmica.

Los tipos de energía solar en que se divide la energía solar activa son:

• Energía solar fotovoltaica: Este tipo de tecnología solar sirve para producir electricidad a partir de la radiación del sol mediante un dispositivo llamado célula fotovoltaica. Es el tipo de energía solar más comercial, pues su aplicación va desde proporcionar energía eléctrica a aparatos independientes a alumbrar completamente una casa, alumbrado público o toda una ciudad mediante una planta de energía solar fotovoltaica.
• Energía solar térmica: Mediante colectores solares, este tipo de tecnología solar aprovecha la radiación solar para convertirla en calor y transferirla a un fluido que se utilizará para brindar agua caliente agua, calefacción o mover turbinas para generar electricidad.
• Energía Solar Híbrida: Esta tecnología combina cualquier tipo de energía solar con otro tipo de energía, sea renovable o no renovable, lo que le otorga mayor eficiencia al no depender totalmente del sol.

Existen distintos tipos de energía solar, pero aquí sólo hemos visto los más comunes. Entre sus usos están el que se le da en la industria espacial, en el campo, potabilización del agua, o su uso directo en casa, secando la ropa en tendederos. No por nada la energía solar es la más importante de las energías renovables.

 

Un panel solar es una especie de módulo que tiene como objetivo intentar aprovechar la mayor cantidad de energía que proviene de la radiación solar. El término que se utiliza para definirlo proviene de los colectores solares, que eran utilizados para poder obtener agua caliente, comúnmente con fin doméstico y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.

En lo que respecta a esos paneles fotovoltaicos, es importante destacar que se encuentran formados por unas cuantas celdas que se encargan de convertir la luz en electricidad. Estas mismas celdas son también conocidas como células fotovoltaicas, que significa “luz-electricidad”. Estas son dependientes del efecto fotovoltaico, para poder transformar la energía del Sol, y de esta manera hacer que una corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas.

¿Como funcionan los paneles solares?

Los paneles solares funcionan de la siguiente manera: los rayos solares impactan sobre la superficie del panel, penetrando es este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, como el Silicio o el arseniuro de galio.

Dichos paneles son módulos que aprovechan la energía de los rayos solares. Estos módulos comprenden a los colectores solares, utilizados para producir agua caliente y a los paneles fotovoltaicos usados para generar energía. Los fotovoltaicos están compuestos por numerosas celdas que transforman la luz en electricidad, dichas celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, lo que significa “luz-electricidad” y dependen del efecto fotovoltaico para poder transformar la energía del sol y hacer que una corriente pase por dos placas con cargas eléctricas opuestas. El parámetro estándar para medir su potencia se denomina potencia pico. Cuando son expuestos a la luz solar una celda de Silicio de 6 centímetros de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios.

Y los colectores solares tienen una placa receptora y tubos por los que circula liquido adheridos a ésta. El receptor asegura que la radiación solar se transforme en calor, mientras que el liquido que circula por los tubos transporta el calor hacia donde puede ser utilizado o almacenado.

Tipos de paneles solares en función de la forma

Paneles de formato “baldosa o teja”: Son paneles de pequeño tamaño, y están especialmente pensados para ser combinados en gran número, de forma que cubran grandes superficies.

Paneles con sistemas de concentración: A través de una superficies reflectantes, concentra la luz sobre los diferentes paneles fotovoltaicos. Aunque el porcentaje de conversión tienda a no variar, una misma superficie de panel producirá más electricidad ya que recibe una cantidad concentrada de fotones.

Paneles solares bifaciales: Son paneles especiales basados en un tipo de panel capaz de transformar en electricidad la radiación solar que le recibe por absolutamente cualquiera de sus dos caras.

¿Que son los paneles solares híbridos?

El “Panel Solar Híbrido” es un panel que integra la energía solar fotovoltaica y la térmica en un único dispositivo.

Las dos variantes del panel están adaptadas al medio en el que se utilizan:

En el panel solar híbrido utilizado en edificaciones, el calor existente en las células fotovoltaicas es transferido a un absorbedor de temperatura integrado en su parte posterior. El serpentín es recorrido por un fluido calor-portante, dicho fluido llega al intercambiador de calor del acumulador de agua caliente, donde cede el calor. El sistema, además de permitir la cogeneración de energía eléctrica y calor, permite aumentar la producción eléctrica al refrigerar los paneles solares.

En el panel empleado en huertas solares se sustituye el acumulador de agua por un sistema de refrigeración basado en radiadores que enfrían el fluido calor-portante por convección de aire. De esta forma el Panel Solar Híbrido se usa como un panel solar fotovoltaico refrigerado, concentrando su función en la producción de electricidad.
La vida útil de la instalación es más prolongada debido a que la temperatura de trabajo de los Paneles es más baja