Paneles solares

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Energía solar es la energía obtenida mediante la captación de la luz y el calor emitidos por el Sol. Desde que surgió se la catalogó como la solución perfecta para las necesidades energéticas de todos los países debido a su universalidad y acceso gratuito ya que, como se ha mencionado anteriormente, proviene del Sol. Para los usuarios el gasto está en el proceso de instalación del equipo solar (placa, termostato, depositos inercia). Este gasto, con el paso del tiempo, es cada vez menor por lo que no nos resulta raro ver en la mayoría de las casas las placas instaladas, normalmente con fines térmicos. Podemos decir que no contamina, que su captación es directa y de fácil mantenimiento y por último es la tecnologia con la que obtener un kWh resulta más barato, aunque su rendimiento es muy irregular.

La radiación solar que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce a través de la absorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocida como energía limpia o energía verde.

La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede considerar que en buenas condiciones de radiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.

En sólo seis horas el desierto recibe más energía solar que la que la humanidad consume en un año,
Dr.Gerhard Knies

La radiación es aprovechable en todas sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas, existen paneles especializados en directa especialmente o en la combianción de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del Sol, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.

La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de la atmósfera, recibe el nombre de constante solar y tiene un valor medio de 1354 W/m² (que corresponde a un máximo valor en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m²).

La energía solar térmica o energía termosolar consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y, a partir de ella, de energía eléctrica. Adicionalmente puede emplearse para alimentar una máquina de refrigeración por absorción, que emplea calor en lugar de electricidad para producir frío con el que se puede acondicionar el aire de los locales, aunque puede parecer contradictorio que el calor se Sol produzca frio.
Existen una gran variedad de formas para aprovechar la energia solar, ejemplo de ello es el esquema que se acompaña posteriormente. Si bien dentro del sector solar existen muchas variables, en el sector residencial existen principalmente tres opciones:

    • Colectores Planos: Son los más utilizados con gran diferencia por tener la relación coste-producción de calor más favorable. En ellos, el captador se ubica en una caja rectangular, cuyas dimensiones habituales oscilan entre los 80 y 120cm de ancho, los 150 y 200cm de alto, y los 5 y 10cm de grosor (si bién existen modelos más grandes).La cara de expuesta al sol está cubierta por un vidrio muy resistente, mientras que las cinco caras restantes son opacas y están aislados termicamente. Dentro de la caja, expuesta al sol, se sitúa una placa metálica. Esta placa está unida o soldada a una serie de conductos por los que fluye un caloportador (generalmente agua, glicol, o una mezcla de ambos). A dicha placa se le aplica un tratamiento selectivo para que aumente su absorción de calor, o simplemente se la pinta de negro.

  • Tubos de Vacio:La diferencia entre colectores planos y de tubos de vacío consiste fundamentalmente en el aislamiento: en los colectores planos existen pérdidas por conveccion, mientras que en los tubos, al estar aislados al vacío, estas pérdidas se reducen a valores en torno a un 5%, que suponen hasta un 35% menos con respecto a los paneles planos, lo que permite incrementar el rendimiento de forma notable, anunciándose incluso aumentos del 50% frente a los colectores planos (si bien es necesario aclarar esta diferencia de rendimientos sólo se produce bajo condiciones de frío extremo y mucho viento, siendo su rendimiento similar en condiciones menos exigentes).  En general, los tubos son más eficientes en días fríos, ventosos o nubosos, donde la concentración y el aislamiento de la superficie captadora presenta ventajas sobre la mayor superficie captadora de los paneles planos. Los tubos de vacío están compuestos por un doble tubo de vidrio, entre cuyas paredes se hace un vacío muy elevado (en torno a 0,005 pa), y el vidrio interior suele llevar un tratamiento a base de metal pulverizado para aumentar la absorción de radiación. Las dimensiones de los tubos son similares a las de un tubo fluorescente; en torno a los 60mm de diámetro y 180cm de largo
  • Termodinamicos: son los menos utilizados, su funcionamiento se basa en la utilizacion de un gas refrigerante por debajo de -26ºC, de esta manera y aplicando los principios de la termodinamica pueden aportar energia a la instalacion, no necesitan ni una orientación ni una inclinación predeterminada para aumentar su rendimiento, por lo que casi se pueden colocar en cualquier lugar.

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