Entendiendo la energía solar
Los seres humanos han utilizado la energía solar durante miles de años para crecer, mantenerse calientes, secar alimentos, etc. La luz solar es un recurso energético disponible gratuitamente en nuestro planeta. La investigación ha demostrado que la energía del sol a la tierra en una hora es más que el requerimiento total de energía para todo un año. Esta energía solar se utiliza hoy en día para calentar hogares y nuestros lugares de negocios, calentar agua y alimentar dispositivos. La energía solar es energía renovable limpia ya que no produce gases contaminantes ni de efecto invernadero. Hoy conocerás la definición, aplicaciones, tipos, ventajas y desventajas de la energía solar. también aprenderá cómo se convierte el sol en energía solar.
¿Qué es la energía solar?
La energía solar es la luz radiante y el calor del sol que se aprovecha mediante una variedad de tecnologías en constante evolución, como la calefacción solar, la energía fotovoltaica, la energía solar térmica, la arquitectura solar, las plantas de energía de sales fundidas y la fotosíntesis artificial. Es una fuente efectiva de energía renovable, claramente caracterizada como solar pasiva o solar activa dependiendo de cómo capturan y distribuyen la energía solar o la convierten en energía solar.
Las técnicas comunes utilizadas para obtener energía solar son los sistemas fotovoltaicos, la energía solar concentrada y el calentamiento solar de agua. Todo esto como técnicas solares activas. Las técnicas solares pasivas implican orientar un edificio hacia el sol, seleccionar materiales con masa térmica favorable o propiedades de dispersión de la luz, y diseñar espacios en los que circule el aire de forma natural. Finalmente,
La tecnología de energía solar es la capacidad de convertir la luz del sol en energía utilizable. Se realiza de diversas formas para proporcionar calor, luz, agua caliente, electricidad e incluso refrigeración a casas, edificios, etc.
Aplicaciones de la energía solar
Las aplicaciones de la energía o energía solar son tan amplias que se ha convertido en una mejor opción para la mayoría de los consumidores, empresas y organizaciones. La energía solar ayuda a generar energía más verde y nos ayuda a ahorrar en las facturas de energía. A continuación se presentan las aplicaciones de la energía solar en sus diversas formas.
- Calentamiento solar de agua
- Calefacción solar de edificios
- Destilación solar
- Bombeo solar
- Secado solar de productos agrícolas y animales
- Hornos solares
- cocinar
- Generación de energía eléctrica solar
- Producción de energía solar térmica
- Invernaderos solares.
Esquema de energía solar:
Tipos de energía solar
Los diversos tipos de energía solar incluyen sistemas fotovoltaicos, células solares de película delgada, sistemas solares de calentamiento de agua, plantas de energía solar y calefacción solar pasiva.
Sistemas fotovoltaicos:
Esta es una de las formas más comunes de utilizar la energía solar, también se conoce como sistemas de células solares, ya que produce electricidad directamente a partir de la luz solar. Los sistemas fotovoltaicos son la misma tecnología empleada en relojes y calculadoras alimentados por el sol. En estos sistemas de energía solar se utiliza un material semiconductor para absorber la luz solar, lo que crea una reacción que genera electricidad. En el proceso de conversión, la energía solar libera los electrones de sus átomos, lo que los hace fluir a través del material semiconductor y producir energía.
Las celdas solares generalmente se combinan en módulos que contienen alrededor de 40 celdas, que pueden medir hasta varios metros de lado. Su tamaño y distribución ajustables permiten montar los conjuntos fotovoltaicos de placa plana en un ángulo fijo orientado hacia el sur, o pueden conectarse a un dispositivo de seguimiento solar. Esto les permite capturar la mayor cantidad de luz solar en el transcurso de un día. Se requerirían varios conjuntos fotovoltaicos para proporcionar suficiente energía para un hogar. Se necesitarían cientos de matrices para una gran empresa de servicios eléctricos o aplicaciones industriales.
Célula solar de película delgada:
Estos tipos de energía solar son células solares de película delgada que utilizan capas de materiales semiconductores de unos pocos micrómetros de espesor. Han hecho posible que las células solares funcionen como tejas, tejas, fachadas de edificios o el acristalamiento de tragaluces o atrios, lo que maximiza el uso del espacio disponible desde donde se capturaría la luz solar.
Sistemas solares de calentamiento de agua:
Otro tipo de energía solar es el agua caliente solar, como su nombre indica, el agua se calienta con el calor del sol. Esta idea proviene directamente de la naturaleza en el sentido de que el agua poco profunda de un lago o el agua en el extremo poco profundo de una playa suele ser más cálida en comparación con el agua más profunda. Esto se debe a que la luz del sol puede calentar el fondo del lago o la orilla del mar en las áreas poco profundas, lo que calienta el agua. Los sistemas solares de calentamiento de agua para edificios se componen de dos partes, el colector y un tanque de almacenamiento. A menudo se utiliza una tecnología similar para calentar piscinas.
Plantas de energía solar:
Estos tipos de energía solar se utilizan en aplicaciones industriales y pueden ser administrados por organizaciones para alimentar un área geográfica determinada. Esto se puede lograr de tres maneras, que incluyen un sistema cilindroparabólico, un sistema de plato/motor y un sistema de torre de energía.
En los sistemas cilindro-parabólicos, la energía del sol se captura a través de largos espejos curvos rectangulares que están inclinados hacia el sol. Esta luz solar calienta una tubería que contiene aceite, este aceite se calienta y luego se usa para hervir agua en un generador de vapor convencional para producir electricidad.
En el tipo de sistema de plato/motor, el calor del sol se recolecta y concentra en un receptor a través de un plato espejado. Este plato tiene la forma de un satélite muy grande. El receptor absorbe el calor y lo transfiere al fluido dentro de un motor, lo que hace que el fluido se expanda contra un pistón o una turbina. Por lo tanto, se produce energía mecánica para hacer funcionar un generador o alternador que produce electricidad. Finalmente,
Un sistema de torre de energía, que utiliza un gran campo de espejos para concentrar la luz solar en la parte superior de una torre, donde se asienta un receptor que contiene sales fundidas. El calor de la sal se utiliza para generar electricidad a través de un generador de vapor convencional.
Calefacción solar pasiva:
Estos tipos de energía solar no son un concepto nuevo. Un buen ejemplo de este concepto son las ventanas orientadas al sur, ya que recibirán más luz solar, mientras que los edificios también pueden incorporar materiales como pisos y paredes iluminados por el sol que absorben y almacenan el calor del sol. Estos materiales se calientan durante el día y liberan lentamente el calor durante la noche cuando más se necesita. Otro diseño presenta un espacio solar cuando se asemeja a los invernaderos.
Mira el video a continuación para aprender cómo el sol se convierte en energía solar:
Ventajas y desventajas de la energía solar
Ventajas:
A continuación se presentan los diversos beneficios de la energía solar en sus diversas aplicaciones.
- Una fuente de energía solar es renovable.
- Bajos costos de mantenimiento.
- Reduce las facturas de electricidad
- Capaz de impulsar diversas aplicaciones.
- Desarrollo de tecnología.
Desventajas:
A pesar de las buenas ventajas de la energía solar, aún existen algunas limitaciones. A continuación se presentan las desventajas de la energía solar en sus diversas aplicaciones.
- Alto costo de instalación.
- Depende del clima.
- La energía solar es cara.
- Asociado con la contaminación.
- Utiliza mucho espacio.
Leer más: Formas de energía:energía cinética y potencial
Conclusión
Las técnicas comunes utilizadas para obtener energía solar son los sistemas fotovoltaicos, la energía solar concentrada y el calentamiento solar de agua. Todo esto como técnicas solares activas. La tecnología de energía solar es la capacidad de convertir la luz del sol en energía utilizable. Se realiza en una variedad de formas para proporcionar calor, luz, agua caliente, electricidad e incluso refrigeración a casas, edificios, etc. Eso es todo por este artículo, donde se describen la definición, aplicaciones, tipos, ventajas y desventajas de la energía solar. se habla de energía. También aprendiste cómo el sol se convierte en energía solar.
Espero que obtenga mucho de la lectura, si es así, comparta amablemente con otros estudiantes. Gracias por leer, ¡hasta la próxima!
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