Читать книгу Replanteo y funcionamiento de instalaciones solares fotovoltáicas. ENAE0108 - Ramón Guerrero Pérez - Страница 14
3.2. Conversión de la energía solar
ОглавлениеLa energía eléctrica generada en las instalaciones fotovoltaicas se obtiene mediante un proceso de conversión de energía: radiación-electricidad.
Aprovechamiento de la energía solar
La radiación solar que incide en la tierra puede aprovecharse de diferentes formas, tal y como se ve a continuación.
Calentamiento directo de locales por el sol
En invernaderos, viviendas y demás emplazamientos, se aprovecha el sol para calentar el ambiente. Algunos diseños arquitectónicos se realizan de forma que consigan aprovechar al máximo este efecto y controlarlo, para poder prescindir del uso de calefacción o de aire acondicionado.
Acumulación del calor solar
Se consigue con paneles o estructuras especiales colocadas en lugares expuestos al sol (tejados), en los que un fluido se calienta, almacenando calor en depósitos. Se usa, sobre todo, para calentar agua.
Sabía que...
La acumulación de calor solar puede suponer un importante ahorro energético, ya que, en un país desarrollado, más del 5 % de la energía consumida se usa para calentar agua.
Generación de electricidad
Se puede generar electricidad a partir de la energía solar por varios procedimientos. En el sistema térmico (energía solar térmica), la energía solar se puede usar para convertir agua en vapor, en dispositivos especiales. En algunos casos, se usan espejos cóncavos que concentran el calor sobre tubos que contienen aceite. El aceite alcanza temperaturas de varios cientos de grados, con este se calienta agua hasta la ebullición y con el vapor se genera electricidad en turbinas clásicas.
La luz del sol también se puede convertir directamente en electricidad, usando el efecto fotoeléctrico mediante las denominadas “células fotovoltaicas”. Estas células no tienen rendimientos muy altos y la eficiencia media en la actualidad es de un 10 a un 15 %, aunque algunos prototipos experimentales logran eficiencias de hasta el 30 %. Por esto, se necesitan grandes extensiones si se quiere producir energía en grandes cantidades.
El efecto fotoeléctrico
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones por metales, cuando se les somete a una radiación electromagnética (luz). Este proceso tiene dos características fundamentales:
1 Cada material tiene una frecuencia mínima o umbral de la radiación electromagnética, por debajo de la cual no se emiten electrones.
2 La emisión de electrones aumenta cuando se incrementa la intensidad de la radiación incidente sobre la superficie del metal, ya que hay más energía disponible para liberar electrones.
Recuerde
La corriente eléctrica consiste básicamente en el flujo de electrones a lo largo de un medio, como puede ser un cable o hilo conductor.
El efecto fotoeléctrico es la base de la conversión de energía solar para la producción de energía eléctrica.
