La energía solar es uno de los recursos naturales más abundantes y ampliamente distribuidos del mundo. Puede aprovecharse desde los trópicos hasta los polos para una amplia gama de aplicaciones. A continuación, veremos los tipos o técnicas de producción de energía solar, como así también, los principales usos que podemos darle.
Energía solar térmica
También conocida como energía térmica directa, se produce mediante paneles solares térmicos instalados en los tejados o en las fachadas de las casas. Estos paneles captan el calor de los rayos solares y lo utilizan para calentar el agua para uso sanitario mediante un fluido de transferencia de calor. Este es el principio en el que se basan los calentadores de agua solares y la calefacción solar.
Energía solar fotovoltaica
Se produce utilizando la luz solar (no su calor). Los paneles fotovoltaicos se instalan en los tejados o en el suelo y se exponen a los rayos del sol lo máximo posible. Tras un proceso muy técnico, son capaces de transformar esta luz recibida en electricidad. En concreto, las células fotovoltaicas contienen electrones que se ponen en movimiento cuando la luz del sol incide sobre ellas. Este movimiento es el que producirá la electricidad. Esta electricidad puede inyectarse en la red nacional, almacenarse en baterías o ser utilizada directamente por los aparatos eléctricos del hogar.
Energía solar termodinámica
Esta energía solar se produce por la producción de calor y el movimiento de una máquina térmica. Los rayos del sol se convierten directamente en electricidad mediante grandes espejos parabólicos capaces de recogerlos y concentrarlos. Estos espejos están equipados con fluidos de transferencia de calor que transportan el calor previamente recogido. Es este calor el que impulsa el movimiento de las máquinas térmicas, que producen vapor.
Una vez bajo presión, el vapor generado hace girar las turbinas y los alternadores que producen la electricidad. Este tipo de energía también puede denominarse energía térmica indirecta y se utiliza principalmente en las centrales solares térmicas.
Energía solar aerovoltaica
Los paneles solares aerovoltaicos combinan el funcionamiento de los colectores solares térmicos y los módulos fotovoltaicos. Este panel tiene dos caras: la superior y la inferior. La primera, orientada al sol, produce electricidad cuando entra en contacto con los rayos solares. El segundo lado, el inferior, tiene un colector solar que capta el calor del sol.
Este panel híbrido tiene un mayor rendimiento que los paneles solares convencionales, especialmente en lugares con temperaturas muy altas.
Usos de la energía solar
Electrificación
Con los paneles solares fotovoltaicos se puede producir electricidad y utilizarse de varias maneras:
Iluminación doméstica: todas las bombillas de su casa pueden funcionar con energía solar. Utilizando bombillas LED de 10 kWh, un panel de 100 vatios podría permitirle utilizar hasta 10 bombillas en su casa.
Alumbrado público, con farolas solares.
Equipos eléctricos domésticos: sus paneles producirán corriente continua. El inversor de su instalación la transformará en corriente alterna que podrán utilizar todos sus electrodomésticos.
Climatización
La energía solar puede utilizarse para la climatización de dos maneras:
En primer lugar, produciendo electricidad que puede utilizarse para hacer funcionar un aire acondicionado convencional: esta opción no se recomienda porque es muy cara, ya que el aire acondicionado tendrá generalmente un consumo muy elevado (más de 2000 kWh) y también porque funcionará con corriente alterna que debe ser convertida por un inversor con la consiguiente potencia.
Haciendo funcionar directamente los acondicionadores de aire solares: estos suelen tener una mayor eficiencia energética que les permite tener un consumo real de energía de 600 kWh para los modelos de 12 BTU.
Producción de agua caliente
En este caso se utilizan los colectores solares térmicos y los paneles solares aerovoltaicos.
Esta agua puede utilizarse para fines sanitarios (un depósito de agua caliente) o para fines de calefacción (radiadores o a la calefacción por suelo radiante).
Un calentador de agua solar puede cubrir hasta el 100% de las necesidades de agua caliente de un hogar. Un calentador de 150 litros suele ser suficiente para la mayoría de los hogares.
Una tercera aplicación es la calefacción de piscinas.
Agricultura
La energía solar tiene varias aplicaciones en la agricultura y la ganadería:
Puede utilizarse para proveer de electricidad a los campos y fincas que a menudo no están conectados a la red eléctrica.
Puede utilizarse también para el bombeo de agua, unos pocos paneles pueden ser suficientes para hacer funcionar bombas de superficie o sumergibles. El agua bombeada puede almacenarse en tanques para su uso posterior, en cuencas elevadas para el riego por gravedad o verterse en abrevaderos para el ganado.
La energía generada también puede utilizarse para electrificar vallas.
De esta manera, la energía solar se considera en muchos aspectos la mejor fuente de energía, ya que es muy económica, es una energía limpia y sus costes de funcionamiento son bajos.
