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ENERGÍA SOLAR y EÓLICA

Publicado por Ross lunes


Es la transformación de la energía solar (Fotovoltáica) en electricidad por medio de celdas solares comerciales fabricadas con lingotes de silicio de alta pureza, estas celdas solares se montan en serie sobre paneles o módulos en un lugar siempre expuesto al sol para conseguir un voltaje adecuado a las aplicaciones eléctricas requeridas.Es decir que la luz de sol captada de esta forma se podrá utilizar en las actividades diarias que impliquen electricidad, como luz, licuadora, refrigerador, televisión, computadora, lavadora, incluso para cocinar en horno eléctrico o estufa con quemadores eléctricos.
Los paneles captan la energía solar transformándola directamente en eléctrica en forma de corriente continua, que se almacena en acumuladores para poder ser utilizada en horas fuera de la luz, ya sea por nublados o por la noche.
Los módulos fotovoltaicos admiten tanto radiación directa como difusa, pudiendo generar energía eléctrica incluso en días nublados (40% menos aproximadamente).

.Elementos del sistema:
  • Generador solar: conjunto de paneles fotovoltaicos para producir energía eléctrica.
  • Acumulador: almacena la energía producida por el generador solar, una vez almacenada se tienen 2 opciones:
  1. Sacar una línea de este para la instalación.
  2. Transformar por medio de un inversor la corriente continua en alterna.
  • Regulador de carga: se ocupa para evitar sobrecargas o descargas excesivas en el acumulador, es importante que el sistema trabaje en el punto de máxima eficacia.
  • Inversor: se encarga de transformar la corriente continua producida por el campo fotovoltaico en corriente alterna, con la que se alimentara directamente al usuario.
.Tipos de sistemas fotovoltaicos:
-Sistemas autónomos o remotos:
Este sistema fue el que estimuló la producción industrial de módulos fotovoltaicos y dio credibilidad a esta energía al demostrar que pese a su costo es la opción más económica en algunas aplicaciones terrestres.
-Sistemas conectados a la red: Se pueden encontrar dos casos principales:
  1. Centrales fotovoltaicas (toda la energía va directa a la red)
  2. Sistemas fotovoltaicos en industrias o edificios (parte de la energía se utiliza en el mismo lugar y el excedente se manda a la red).
.Principales aplicaciones:
  • Electrificación de viviendas citadinas y rurales.
  • Suministro de agua a poblaciones.
  • Bombeo de agua para riego.
  • Electrificación de naves industriales y avícolas.
  • Telecomunicaciones: repetidoras de señal, telefonía móvil y rural.
  • Tratamiento de aguas: desalinización, cloración, floculación y ionización.
  • Señalizaciones marítimas, ferroviaria, terrestre y aérea.
  • Alumbrado publico.
  • Sistemas de telecontrol vía satélite y detección de incendios.
.Principales ventajas de su uso:
1.- En el medio ambiente:
  • No genera contaminantes a la atmósfera.
  • No genera lluvia ácida, Co2, reduce emisión de gases efecto invernadero.
  • No genera contaminación visual (postes y cables).
  • No produce ruido al generar la energía.
  • Es inagotable.
2.- Socio-económicas:
  • Bajo costo de instalación.
  • Requiere muy poco mantenimiento y son de larga duración (30 años aprox.).
  • Resiste condiciones climáticas extremas (lluvia, granizo, huracanes, etc.).
  • No depende de combustibles fósiles para generar electricidad, sino del sol que es permanente y gratuito.

    ENERGÍA EÓLICA


    Es la energía obtenida del viento, es decir la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y que es transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
    El termino eólico viene del latín Aeolicus, relativo a Eolo, dios de los vientos en la mitología griega, esta es una energía que ha sido aprovechada desde la antigüedad para mover barcos impulsados por velas y hacer funcionar las aspas de los molinos.
    .Cómo se produce y obtiene:
    La energía del viento esta relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, los vientos son generados a causa del calentamiento no uniforme de la superficie terrestre, aproximadamente entre el 1 y 2% de la energía proveniente del sol se convierte en viento. De día, las masas de aire sobre las superficies de agua se mantienen frías con relación a las áreas situadas sobre las masas continentales, pues estas absorben menor cantidad de luz solar, por lo tanto el aire que se encuentra sobre la tierra se expande y se hace más liviano y se eleva, dando lugar a que el aire frío más pesado que proviene de las superficies de agua se pone en movimiento y ocupa el lugar dejado por el aire caliente.
    Para poder aprovechar la energía eólica es importante conocer las variaciones diurnas, nocturnas y estaciónales de los vientos, la variación de la velocidad del viento con la altura sobre el suelo, la entidad de las ráfagas en espacios de tiempo breves y valores máximos ocurridos en series históricas con una duración mínima de 20 años, así como conocer la velocidad máxima del viento.
    Para poder utilizar la energía del viento, es necesario que este alcance una velocidad mínima dependiendo del aerogenerador que se vaya a utilizar, comenzando entre los 10Km/h y los 14.5Km/h mínimo y que no supere los 90Km/h.
    En la actualidad se utiliza sobre todo, para mover aerogeneradores, en estos la energía eólica mueve una hélice y mediante un sistema mecánico se hace girar el rotor de un generador, normalmente un alternador que produce energía eléctrica.
    Es importante resaltar que se puede instalar desde una turbina generadora hasta lo que se conoce como parque eólico (cientos de turbinas), esto de acuerdo a las necesidades de consumo de energía eléctrica que se tenga que producir.
    .Principales aplicaciones:
    • Electrificación de viviendas citadinas y rurales.
    • Suministro de agua a poblaciones.
    • Bombeo de agua para riego.
    • Electrificación de naves industriales y avícolas.
    • Telecomunicaciones: repetidoras de señal, telefonía móvil y rural.
    • Tratamiento de aguas: desalinización, cloración, floculación y ionización.
    • -Señalizaciones: marítimas, ferroviarias, terrestre y aérea.
    • -Alumbrado publico.
    • -Sistemas de telecontrol vía satélite y detección de incendios.
    .Principales ventajas de su uso:
    • En el medio ambiente:
    • No genera contaminantes a la atmósfera.
    • No genera lluvia ácida, Co2, reduce emisión de gases efecto invernadero.
    • No genera contaminación visual (postes y cables).
    • No produce ruido al generar la energía.
    • Es inagotable.
    .Socio-económicas:
    • El costo de instalación de una central eólica es de aprox. 1,200 euros por Kw de potencia instalada dependiendo del tipo de equipo que se instale.
    • La vida útil de esta instalación es de larga duración (20 años aprox.).
    • Resiste condiciones climáticas extremas (lluvia, granizo, huracanes, etc.).
    • No depende de combustibles fósiles para generar electricidad.
    • Los costos de operación y mantenimiento de este sistema ya instalado son de entre el 1 y 3% de la inversión.
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