ENERGIA SOLAR

Energia solar.

Què és i per a què serveix?

L'energia solar és l'energia produïda pel sol i que és convertida a energia útil per l'ésser humà, ja sigui per escalfar alguna cosa o produir electricitat (com les seves principals aplicacions).

Cada any el sol dóna 4.000 vegades més energia que la que consumim, pel que el seu potencial és pràcticament il · limitat.
Actualment és una de les energies renovables més desenvolupades i usades en tot el món.

Classificació per tecnologies i el seu corresponent ús més general:

-Energia solar activa: per a ús de baixa temperatura (entre 35 ° C i 60 ° C), s'utilitza en cases; de mitjana temperatura, arriba als 300 ° C, i d'alta temperatura, arriba a assolir els 2000 ° C. Aquesta última, s'aconsegueix en incidir els raigs solars en miralls, que van dirigits a un reflector que porta els raigs a un punt concret. També pot ser per centrals de torre i per miralls parabòlics.
-Energia solar passiva: Aprofita la calor del sol sense necessitat de mecanismes o sistemes mecànics.
-Energia solar tèrmica: És usada per produir aigua calenta de baixa temperatura per a ús sanitari i calefacció.
-Energia solar fotovoltaica: És usada per produir electricitat mitjançant plaques de semiconductors que s'alteren amb la radiació solar.
-Energia solar termoelèctrica: És usada per produir electricitat amb un cicle termodinàmic convencional a partir d'un fluid escalfat a alta temperatura (oli tèrmic).
-Energia solar híbrida: Combina l'energia solar amb una altra energia. Segons l'energia amb la qual es combini és una hibridació:
Energia eòlic solar: Funciona amb l'aire escalfat pel sol, que puja per una xemeneia on estan els generadors.

Història.

En 1861, Auguste Mouchout inventar el primer motor solar actiu. Desafortunadament, el seu elevat preu va fer impossible que es fabriqués comercialment. Menys de 20 anys després, Charles Fritts invent les cèl · lules solars que van ser després usades en els panells, escalfadors, satèl · lits i altres dispositius.
Ja que el que ell invent era molt primitiu, altres persones van experimentar amb l'energia solar. Una d'aquestes persones va ser Albert Einstein qui va guanyar el Premi Nobel de física per les seves investigacions de l'efecte fotoelèctric que és un fenomen associat amb la generació d'electricitat en les cèl · lules solars.
El 1953, Bell Laboratories, que coneixem avui dia com AT & T, desenvolupament la primera cèl · lula solar de silicona capaç de generar un corrent elèctric mesurable. Tres anys després, les cèl · lules solars costaven 300 dòlars per watt. Amb la Guerra freda i la carrera espacial, les cèl · lules solars van arribar a estar en els satèl · lits i els avions.

Si bé hi ha hagut avanços en matèria solar, els seus fonaments són els mateixos. Els raigs solars són atrapats i després convertits en electricitat.

Com s’obté?

S’obté gràcies a l’emissió d’energia llumínica i calorífica del Sol.

 

Generació d’electricitat.

L'electricitat es pot produir a través de diversos procediments, un dels quals és el sistema termal, on l'energia solar s'usa per convertir l'aigua en vapor a través de dispositius especials. Amb aquest vapor s'origina electricitat mitjançant turbines disposades per a això. D'altra banda, la llum solar també es pot convertir directament en electricitat gràcies a l'efecte fotoelèctric, encara que les anomenades cèl · lules fotovoltaiques no tenen rendiments molt alts. La seva eficiència actualment és de l'ordre d'entre un 10 i un 15%, tot i que ja s'està investigant en prototips experimentals que permetrien arribar a un rendiment de fins un 30%. Per tant, per a aquest tipus de producció es necessiten àmplies instal · lacions i extensions de terreny si es vol aconseguir gran quantitat d'electricitat.

Esquema de la central.

Hi han dues classes principals d’instal·lacions que utilitzen energia solar:

Central fototèrmica.

En aquesta central, la radiació solar s’aprofita de dues maneres: a partir de col·lectors solars, que produeixen calor mitjançant les radiacions solars, o a partir d’heliòstats, que són unes plaques que reflectixen la llum solar i la concentren en un punt per a calfar aigua d’una caldera. En els dos casos, el vapor d’aigua generat es fa servir per a moure un generador.

Central fotovoltaica.

En aquesta central, la radiació solar es transforma directament en electricitat, mitjançant panells de cèl·lules fotovoltaiques.

Hi han centrals aïllades, destinades per a l’ús domèstic o local. Aquestes instal·lacions es solen trobar als terrats dels edificis i generen una potència d’1 MW.

Avantatges i inconvenients.

Avantatges:

·Un cop realitzada la instal · lació no s'originen despeses posteriors, i el consum és gratuït.
·No usa combustibles, impedint la incomoditat i el perill.
·L'energia solar no produeix deixalles.
·És renovable respecte a altres tecnologías.Reducción d'emissions al produir electricitat.

·Estalvia aigua, millora la qualitat del sòl, tracta els residus i és segura en el subministrament energètic.
·És totalment gratuïta.
·No usa combustibles eliminant la perillositat del seu emmagatzematge.
·L'impacte ambiental és nul: no produeix deixalles, residus, sorolls ...

Inconvenients:

· S'ha instal · lar en un lloc on hi hagi radiació solar.
· Menor rendiment.
· La seva instal · lació ha de ser en zones on la radiació solar sigui majoritària, diària i       anualment.

· Té menys rendiment que altres sistemes.
· La seva mecànica és més complexa que altres sistemes d'aprofitament d'energies.
· Té perill per les altes temperatures que aconsegueix.