La Energía Solar Tipos, Ventajas y Desventajas

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¿Qué es la Energía Solar?

La energía solar es luz radiante y el calor del sol que se aprovecha mediante una gama de tecnologías en constante evolución, como el calentamiento solar, la energía fotovoltaica, la energía solar térmica, la arquitectura solar , las plantas de energía de sales fundidas y la fotosíntesis artificial.

La energía solar es la tecnología utilizada para aprovechar la energía del sol y hacerla utilizable. A partir de 2011 , la tecnología produjo menos de una décima parte del uno por ciento de la demanda mundial de energía.

Definición de Energía Solar

Es una fuente importante de energía renovable y sus tecnologías se caracterizan ampliamente como solar pasiva o solar activa dependiendo de cómo capturan y distribuyen la energía solar o la convierten en energía solar. Las técnicas solares activas incluyen el uso de sistemas fotovoltaicos, energía solar concentrada y calentamiento solar de agua para aprovechar la energía.

Las técnicas solares pasivas incluyen orientar un edificio hacia el Sol, seleccionar materiales con una masa térmica favorable o propiedades de dispersión de la luz, y diseñar espacios que circulen el aire de forma natural.

Características de la Energía Solar

Muchos están familiarizados con las llamadas células fotovoltaicas, o paneles solares, que se encuentran en objetos como naves espaciales, tejados y calculadoras de mano. Las celdas están hechas de materiales semiconductores como los que se encuentran en los chips de computadora. Cuando la luz del sol golpea las células, los electrones se sueltan de sus átomos. A medida que los electrones fluyen a través de la célula, generan electricidad.

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En una escala mucho mayor, las plantas de energía solar térmica emplean varias técnicas para concentrar la energía del sol como fuente de calor. Luego, el calor se utiliza para hervir el agua para impulsar una turbina de vapor que genera electricidad de manera muy similar a la de las centrales de carbón y de energía nuclear, suministrando electricidad a miles de personas.

La gran magnitud de la energía solar disponible la convierte en una fuente de electricidad altamente atractiva. El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo en su Evaluación Mundial de la Energía de 2000 encontró que el potencial anual de la energía solar era de 1.575–49.837 exajulios (EJ). Esto es varias veces mayor que el consumo mundial total de energía, que fue de 559.8 (EJ) en 2012.

En 2011, la Agencia Internacional de Energía dijo que "el desarrollo de tecnologías de energía solar asequible, inagotable y limpia tendrá enormes beneficios a más largo plazo. Aumentará la seguridad energética de los países al depender de un recurso inagotable y en su mayoría independiente de las importaciones".

Aumentara la sostenibilidad, reducira la Contaminacón, bajaran los costos de mitigación del calentamiento global y mantendra los precios de los combustibles fósiles más bajos. Estas ventajas son globales. Por lo tanto, los costos adicionales de los incentivos para el despliegue se deben considerar inversiones de aprendizaje y necesitan ser ampliamente compartidas".

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Diferencia entre los paneles solares tipo n y tipo p

El comprador medio de energía solar probablemente no está prestando atención a si los paneles solares están hechos con celdas solares tipo p o tipo n. Hay cosas más importantes de las que preocuparse, como la potencia de salida y la estética. Pero en caso de que alguien se pregunte qué significan esas letras y cómo pueden afectar la compra de paneles solares en el futuro.

En primer lugar, una célula solar de silicio cristalino (c-Si) convencional es una oblea de silicio dopada con diversos productos químicos para fomentar la producción de energía. La principal diferencia entre las células solares tipo p y tipo n es el número de electrones.

Una célula de tipo p generalmente llena su oblea de silicio con boro, que tiene un electrón menos que el silicio (lo que hace que la célula tenga una carga positiva). Una célula de tipo n está dopada con fósforo, que tiene un electrón más que el silicio (lo que hace que la célula se cargue negativamente).

¿Qué tipo de energía es solar?

Los paneles solares convierten la luz del sol en energía solar utilizable, usando material semiconductor de tipo N y tipo P. Cuando la luz solar es absorbida por estos materiales, la energía solar libera electrones de sus átomos, permitiendo que los electrones fluyan a través del material para producir electricidad. Este proceso de conversión de luz (fotones) en electricidad (voltaje) se denomina efecto fotovoltaico (PV).

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Actualmente, los paneles solares convierten la mayor parte del espectro de luz visible y alrededor de la mitad del espectro de luz ultravioleta e infrarroja en energía solar utilizable.
Las tecnologías de energía solar utilizan la energía y la luz del sol para proporcionar calor, luz, agua caliente, electricidad e incluso enfriamiento, para hogares, negocios e industrias.

Existe una variedad de tecnologías que se han desarrollado para aprovechar la energía solar.

¿Cómo aprovechar la energía solar?

En una técnica, los largos canales de espejos en forma de U enfocan la luz del sol en un tubo de aceite que corre por el centro. El aceite caliente luego hierve el agua para la generación de electricidad. Otra técnica utiliza espejos móviles para enfocar los rayos del sol en una torre de colector, donde se sienta un receptor. La sal fundida que fluye a través del receptor se calienta para hacer funcionar un generador.

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Otras tecnologías solares son pasivas. Por ejemplo, las ventanas grandes ubicadas en el lado soleado de un edificio permiten que la luz solar absorba el calor de los materiales en el piso y las paredes. Estas superficies luego liberan el calor en la noche para mantener el edificio caliente. De manera similar, las placas absorbentes en un techo pueden calentar el líquido en los tubos que suministran agua caliente a una casa.

Tecnologías de energía solar

  • Sistemas fotovoltaicos Produciendo electricidad directamente de la luz solar.
  • Calentamiento solar de agua caliente de agua con energía solar.
  • Electricidad solar. Aprovechando el calor del sol para producir electricidad.
  • Calefacción solar pasiva e iluminación natural. Aprovechar la energía solar para calentar e iluminar edificios.
  • Proceso solar Calentamiento y enfriamiento del espacio.
  • Usos industriales y comerciales del calor del sol.

Ventajas de la Energía Solar

La energía solar es considerada como una fuente inagotable de combustible que está libre de contaminación y, a menudo, libre de ruidos. La tecnología también es versátil. Por ejemplo, las células solares generan energía para lugares lejanos como satélites en la órbita de la Tierra y cabañas en las Montañas Rocosas tan fácilmente como pueden alimentar los edificios del centro y los automóviles futuristas.

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Desventajas de la Energía Solar

La energía solar no funciona durante la noche sin un dispositivo de almacenamiento como una batería, y el clima nublado puede hacer que la tecnología no sea confiable durante el día. Las tecnologías solares también son muy caras y requieren una gran cantidad de terreno para recolectar la energía del sol a tasas útiles para muchas personas.

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Conclusiones

A pesar de los inconvenientes, el uso de la energía solar ha aumentado en alrededor del 20 por ciento al año en los últimos 15 años, gracias a la rápida caída de los precios y el aumento de la eficiencia. Japón, Alemania y los Estados Unidos son mercados importantes para las células solares. Con incentivos fiscales y una coordinación eficiente con las compañías de energía , la electricidad solar a menudo puede pagarse por sí misma en un plazo de cinco a diez años.

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