Tipos de generación de energía solar
La luz del sol, un recurso ilimitado y respetuoso con el medio ambiente, produceelectricidada través de la energía solar, que se ha convertido en una respuesta extremadamente positiva y sostenible para abordar los problemas energéticos globales actuales. El propósito de este artículo será desglosar los diversos métodos de generación de electricidad solar, sus principios, su aplicación y su crecimiento y desarrollo futuros, respaldados por numerosos datos y ejemplos reales-y del mundo real.
1. Energía solar fotovoltaica (PV)
Los paneles solares utilizan material semiconductor para convertir la luz solar en electricidad. Los fotones de la luz solar hacen cosas con las células solares. Cuando las celdas se conectan a los cables, ¡se genera electricidad! Bell Labs fabricó los primeros paneles de silicio allá por los años 50.
Algunos de los tipos de sistemas solares disponibles incluyen los siguientes:
Las categorías básicas de paneles solares:
Los paneles monocristalinos tienen un cristal de silicio y son los más construidos debido a su eficiencia de hasta el 25% y su durabilidad. Estos paneles son los más atractivos visualmente y no ocupan mucho espacio. De ahí su alta preferencia por parte de los usuarios.
Los paneles policristalinos tienen más de un cristal de silicio. Son los más baratos de los dos, pero tienen una eficiencia menor que sus homólogos, situándose entre el 15% y el 20%. Estos paneles solares se utilizan comúnmente en energía solar a gran escala. sistemas.
Película fina-:Estos paneles utilizan materiales livianos, como telururo de cadmio y perovskita, sobre vidrio o plástico flexible. Son útiles en aplicaciones donde el tamaño o el peso son importantes, por ejemplo, en automóviles o en diseños de edificios. Los materiales de perovskita han experimentado avances significativos, con una eficiencia que ha aumentado del 3% en 2009 al 31,1% en diez años en condiciones de laboratorio.
2. Energía solar concentrada (CSP)
Esta es una explicación de CSP:
CSP es donde se usan espejos o lentes para enfocar la luz solar en algo que calienta un sólido y lo convierte en líquido, como la sal. El líquido produce vapor que impulsa una turbina que genera electricidad. La diferencia entre la CSP y los paneles solares es que la CSP puede almacenar calor y generar electricidad en cualquier momento.
Aquí hay algunos tipos diferentes: Cilindros Parabólicos:
Estos utilizan espejos curvos para enfocar la luz solar en una tubería llena de calor hacia un líquido que se almacena y se puede aprovechar más tarde para producir vapor y hacer funcionar una turbina. Un ejemplo es la planta española de Gemasolar. Torres de energía solar: tienen muchos espejos llamados helióstatos que siguen el sol.
Un ejemplo es la planta Ivanpah de 392 MW en los EE. UU. Reflectores lineales de Fresnel: son espejos planos en fila que enfocan la luz solar en un receptor elevado. Este lugar puede ser más eficiente que los cilindros parabólicos.
¿Cómo se utiliza?
La CSP funciona muy bien a la hora de proporcionar calor a las industrias, especialmente a aquellas como la minería o la desalinización. Un ejemplo es el complejo Noor Ouarzazate de Marruecos, donde suministra electricidad a más de 1 millón de hogares.
Estabilidad de la red: debido a que la CSP puede almacenar energía térmica, puede proporcionar un suministro de energía constante. Esto ayuda a equilibrar fuentes de energía menos consistentes, como los paneles eólicos y solares.
¿Cuáles son las desventajas?
Las plantas de CSP requieren un gran gasto inicial en espejos y receptores.
Además, el uso de agua para refrigeración puede resultar complicado en lugares secos donde el agua es escasa. La buena noticia es que los sistemas-enfriados por aire están ganando terreno.
3. Sistemas solares híbridos
Para nombrar los tipos:
Solar-Híbridos eólicos - con la adición de turbinas eólicas, los ciclos diurnos y nocturnos se eliminan, como se ve en las variaciones estacionales de los paquetes solares-Híbridos eólicos de Alemania.
Solar-Sistemas de biomasa - la energía solar se almacena permanentemente en biocombustibles, como el biogás, que se utiliza durante la noche. Las plantas híbridas de la India pretenden utilizar residuos agrícolas para ello.
Solar-Híbridos nucleares - Solar integrado. Con reactores experimentales, como los pequeños reactores modulares (SMR) de NuScale con parques solares, la energía durante las horas pico se puede utilizar de forma continua.
4. La energía solar en la práctica
El equipo australiano SunDrive logró un récord mundial de eficiencia de células de silicio con un 25,54 por ciento.
Marruecos construyó la planta CSP (energía solar de concentración) de Noor Ouarzazate, que tiene capacidad de almacenamiento de tres horas de energía mediante el uso de sales fundidas y potencialmente proporciona electricidad a más de 1,3 millones de personas.
