Diferentes tipos de tecnología solar
Muchas personas han oído hablar de la tecnología solar y los sistemas de energía solar, y tienen una comprensión rudimentaria de lo que es.
Los paneles solares capturan la luz del sol y crean una corriente eléctrica a partir de esa luz, que puede alimentar desde generadores y centrales eléctricas hasta hogares y baterías de automóviles. Lo que la mayoría de la gente no sabe es que existen una variedad de tecnologías solares, todas construidas para diferentes propósitos.
Nuestros paneles solares portátiles FLEXSOLAR están diseñados para el aventurero al aire libre o para aquellos que viven una vida acelerada sobre la marcha, como muchos de nosotros, pero hay muchos tipos de paneles solares para una variedad de otros usos y entre ellos también hay una variedad de tecnologías.
Analicemos los diferentes tipos de tecnologías solares que existen y cómo se utilizan hoy en día.
Sistemas de energía solar fotovoltaica
Los sistemas fotovoltaicos son uno de los tipos más comunes de tecnologías solares en uso hoy en día. Los sistemas fotovoltaicos, también conocidos como sistemas FV, están hechos de uno o más paneles solares que se han combinado con un inversor y otro hardware que atrapa la energía del sol para generar electricidad. Estos sistemas pueden variar en tamaño, desde enormes plantas generadoras de energía hasta paneles más pequeños que se pueden montar en tejados o sistemas portátiles como los que nosotros en FlexSolar Energy estamos orgullosos de decir que creamos.
Existen tres tipos principales de sistemas solares fotovoltaicos que se utilizan comúnmente. Estos son conectados a la red, híbridos (conectados a la red) y aislados (fuera de la red).
Los sistemas conectados a la red son más para aquellos que buscan complementar su red de energía actual y quieren agregar energía solar a su casa o negocio. ¡Esto es excelente para reducir las facturas de energía!
Los sistemas híbridos (conectados a la red) también son excelentes para los propietarios de viviendas, pero a diferencia de los sistemas conectados a la red, tienen un almacenamiento de batería que se puede usar en caso de emergencias o cortes de energía.
Los sistemas aislados (fuera de la red) como nuestros paneles solares portátiles FLEXSOLAR son excelentes para aquellos que no pueden conectarse fácilmente a una red eléctrica o que eligen vivir un estilo de vida más nómada en áreas donde no hay redes accesibles. Incluso los estudiantes y aquellos que viven una vida acelerada pueden beneficiarse de la tecnología solar aislada. Son excelentes porque permiten a las personas ser autosuficientes energéticamente en cualquier momento y en cualquier lugar.
Otra gran ventaja es que, a medida que crecen las necesidades energéticas, se pueden incorporar más paneles aislados para satisfacer la demanda.
En cuanto a la eficiencia, un sistema de paneles solares fotovoltaicos producirá alrededor de 200 kWh en condiciones de prueba normales. Esto se basa en un panel solar con una eficiencia del 20% y un área de 1 m2.
Energía solar concentrada
Hoy en día, la energía solar concentrada, o CSP, se encuentra normalmente en instalaciones a gran escala que proporcionan electricidad a una red eléctrica.
La energía solar concentrada tiene una historia compleja que muchos creen que se remonta a Arquímedes y su espejo ustorio. Esta forma de energía solar utiliza espejos y lentes para concentrar una gran área de luz solar en un receptor.
Actualmente, existen cuatro tipos diferentes de tecnologías solares concentradas. Estos son el canal parabólico, la antena parabólica, el reflector lineal Fresnel de concentración y la torre de energía solar.
Las instalaciones modernas utilizan miles de espejos, concentrando la energía del sol en una pequeña área que se calienta mucho. El calor luego impulsa una turbina de vapor que genera electricidad.
Este sistema de energía solar es el mejor para aquellos países que tienen niveles extremadamente altos de sol. La energía solar concentrada no es tan popular para aplicaciones a gran escala como el uso de paneles fotovoltaicos o FV, sin embargo, tienen una eficiencia de conversión de hasta el 25% al 35%.
Sistemas de calentamiento de agua solar
Originalmente, la energía solar para calentar agua comenzó cuando se pintaron tanques con pintura negra y se usaron para calentar agua.
A medida que la pintura negra absorbía el calor del sol, calentaba el agua que contenía. Por primitivo que parezca, demuestra que comprendimos el poder del sol desde el principio.
Vemos este tipo de energía solar principalmente en situaciones domésticas, comerciales e industriales. Utilizando la tecnología que tenemos disponible, un fluido de trabajo se calienta mediante un colector orientado al sol. Esto luego pasará a un sistema de almacenamiento donde podemos calentar el agua que rodea las tuberías que contienen el fluido de trabajo.
Para alimentar nuestras redes eléctricas, la capacidad de energía solar para calentar agua a partir de 2017 era de 472 GW. El calor que genera este tipo de sistema solar es proporcional a la cantidad de calor del sol. Por lo tanto, los países con climas más cálidos y soleados tienen más probabilidades de beneficiarse de este tipo de energía solar.
Energía solar térmica
La energía solar térmica, o térmica solar, utiliza el calor del sol de manera similar a un sistema solar de agua: para calentar agua o producir electricidad, el líquido fluye a través de tubos y recolecta la energía del sol.
La energía térmica, tal como la conocemos hoy, comenzó en 1890. Al principio, esta forma de energía impulsaba una máquina de vapor. Un poco más tarde, uno de los principales pioneros de las tecnologías solares térmicas fue William Bailey. En 1909, inventó un sistema de termosifón. Esto significaba que tenía acceso a agua caliente durante todo el día, lo que logró utilizando un tanque de agua con un colector posicionado debajo.
Uno de los problemas a los que se enfrentaba este tipo de energía solar era el transporte del calor del sol. Los científicos e inventores probaron muchos fluidos, incluidos el aceite y el sodio, pero la sal fundida resultó ser la mejor opción. Esto es ideal dado que es rentable y funciona perfectamente con las turbinas de vapor que usamos hoy en día.
La central solar térmica más grande se encuentra en Marruecos y tiene una capacidad de 510 MW, mientras que Estados Unidos y España tienen varios proyectos grandes.
Debido a la forma en que funcionan los sistemas solares térmicos, pueden alcanzar una temperatura extremadamente alta. Como ejemplo, el horno solar de Odeillo en los Pirineos franceses puede alcanzar temperaturas de hasta 3.500 grados.
Hoy en día, la energía solar está evolucionando más rápido y se está volviendo más convencional a medida que aumentan las preocupaciones ambientales y la eficiencia y disminuyen los costos.
Hay pocas dudas de que, a medida que buscamos fuentes de energía más limpias, los diferentes tipos de energía solar que conocemos hoy, y quizás algunos aún por inventar, estarán a la vanguardia de la revolución de la energía solar limpia y verde que estamos buscando.