La energía solar se recoge y se convierte en energía utilizable a través de dos métodos principales:
1. Células solares fotovoltaicas (PV):
* colección: Las células fotovoltaicas, hechas de silicio, absorben la luz solar y generan electricidad directamente.
* Conversión: Cuando los fotones de la luz solar golpean la celda, soltan electrones de sus átomos. Estos electrones libres fluyen a través de un circuito eléctrico, creando una electricidad de corriente continua (CC).
* Uso:
* Uso directo: La electricidad de DC puede alimentar dispositivos pequeños directamente.
* Conversión a AC: Un inversor convierte la electricidad de DC en electricidad de corriente alterna (CA), que puede usarse para alimentar hogares y negocios.
2. Sistemas térmicos solares:
* colección: Los sistemas térmicos solares utilizan espejos o colectores para absorber la luz solar y calentar un fluido.
* Conversión: El fluido calentado se usa para generar electricidad en una planta de energía o para proporcionar calefacción y agua caliente.
* Uso:
* Generación de energía: Las plantas concentradas de energía solar (CSP) usan espejos para concentrar la luz solar en un receptor, calentando un líquido a altas temperaturas. Este fluido calentado se usa para generar turbinas de vapor y conducción para la producción de electricidad.
* Calefacción y agua caliente: Los colectores solares térmicos calientan agua para agua caliente o calefacción de espacio doméstico.
Aquí hay un desglose más detallado:
Células fotovoltaicas:
* silicio: El corazón de una célula fotovoltaica es una oblea delgada de silicio, que es un material semiconductor.
* Doping: Las obleas de silicio están "dopadas" con impurezas para crear un campo eléctrico. Este campo permite que los electrones fluyan en una sola dirección.
* luz solar: Los fotones de la luz solar golpean la oblea de silicio, golpeando electrones sueltos y creando una corriente eléctrica.
* paneles: Múltiples células fotovoltaicas se conectan juntas en un panel solar para generar más electricidad.
* matrices: Se pueden conectar varios paneles en una matriz para satisfacer mayores demandas de energía.
Sistemas térmicos solares:
* Espejos: En las plantas CSP, grandes matrices de espejos (heliostats) rastrean el sol y enfocan sus rayos en un solo punto.
* receptores: Esta luz solar concentrada calienta un líquido (como la sal fundida o el agua) a temperaturas muy altas.
* Generación de energía: El fluido calentado se usa para generar vapor, lo que impulsa turbinas para producir electricidad.
* coleccionistas de placa plana: Estos coleccionistas usan una placa plana para absorber la luz solar y calentar agua o aire para uso doméstico.
Ventajas de la energía solar:
* renovable: La energía solar es una fuente de energía renovable, lo que significa que se repone constantemente por el sol.
* Clean: La producción de energía solar no produce gases de efecto invernadero u otros contaminantes.
* Sostenible: La energía solar es una fuente sostenible de energía, lo que significa que puede usarse durante muchos años sin agotar los recursos.
* rentable: El costo de la tecnología de energía solar ha disminuido significativamente en los últimos años, por lo que es una opción más asequible.
Desventajas de la energía solar:
* Intermitencia: La energía solar solo está disponible durante las horas del día y su producción se ve afectada por la cubierta de las nubes.
* Uso de la tierra: Las plantas de energía solar requieren un área de tierra significativa, lo que puede plantear preocupaciones ambientales.
* Costo de instalación: El costo inicial de instalar sistemas de energía solar puede ser alto.
