Desde los inicios de la humanidad, nuestros antepasados han utilizado la energía solar como fuente de energía. A medida que las civilizaciones avanzaban, también se desarrollaban estrategias para aprovechar de manera más eficiente los diferentes tipos de energía solar. En la actualidad, las nuevas tecnologías nos permiten aprovechar al máximo esta fuente de energía renovable. La emergencia climática que enfrenta nuestro planeta nos ha llevado a reconsiderar nuestras acciones y buscar alternativas más sostenibles, como la energía solar. Pero, ¿cuáles son los tipos de energía solar que existen? A continuación, te los explicaremos en detalle.
Tipos de Energía Solar
La energía solar es una fuente de energía renovable que se obtiene al captar la radiación solar para producir calor y electricidad. Sin embargo, no toda la radiación solar llega a la Tierra, ya que los rayos solares pierden intensidad al atravesar la atmósfera debido a la absorción, difusión y reflexión de gases y partículas suspendidas en ella. Por este motivo, podemos dividir la energía solar en radiación solar directa (que llega a la Tierra sin cambios de dirección) y radiación dispersa (que llega a la Tierra después de fenómenos de difusión y reflexión).
Energía Solar Fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica se obtiene directamente a través de paneles solares fotovoltaicos, los cuales están fabricados con células de fósforo y silicio. Estos materiales semiconductores, al recibir la luz solar directa, se ionizan y liberan electrones, generando así corriente eléctrica. Existen dos tipos de instalaciones fotovoltaicas:
- Instalaciones de autoconsumo: se utilizan en casas, edificios, empresas o granjas solares, y no superan los 100 kW de potencia. Pueden estar conectadas a la red eléctrica o ser instalaciones aisladas.
- Centrales fotovoltaicas: se instalan en grandes espacios para abastecer a poblaciones de tamaño mediano o grande. Estas centrales pueden alcanzar hasta los 1500 kW de potencia.
La energía generada por los paneles fotovoltaicos no se puede almacenar, pero los excedentes pueden verterse a la red de consumo, lo que se conoce como excedente fotovoltaico. Gracias a los paneles solares, el autoconsumo de energía solar se ha extendido, permitiendo a los hogares producir su propia electricidad.
Energía Solar Térmica
La energía solar térmica aprovecha la radiación solar y la convierte en energía térmica para calentar fluidos. Esta energía se puede utilizar para calefacción o agua caliente en diferentes usos, ya sea higiénico, industrial o residencial. Además, la energía almacenada también puede generar energía eléctrica, ya que el calor puede utilizarse para producir vapor y mover turbinas.
Una instalación solar térmica consta de varios elementos, como un sistema captador de radiación solar, un sistema de almacenamiento de energía y un sistema de distribución del consumo. En una instalación doméstica de baja temperatura, los captadores solares se instalan en el tejado o en zonas soleadas de la vivienda. Estos captadores retienen la radiación solar y la convierten en calor, que circula a través de un circuito de tubos metálicos y se utiliza para la producción de agua caliente y calefacción en el hogar. El calor también se puede utilizar para producir aire caliente en invierno y aire acondicionado en verano, lo que resulta en una forma económica de mantener el hogar a una temperatura óptima durante todo el año.
Por otro lado, las grandes instalaciones de energía solar térmica trabajan a temperaturas superiores a los 500 °C. La energía térmica se convierte en energía eléctrica para abastecer la red eléctrica. Además, las nuevas tecnologías de almacenamiento permiten retener el calor de manera más económica y transformarlo en electricidad según sea necesario para regular la producción.
Existen tres tipos de energía solar térmica:
- Energía solar térmica de baja temperatura: los colectores alcanzan temperaturas de hasta 65 °C mediante absorbedores de calor.
- Energía solar térmica de media temperatura: los colectores generan temperaturas de hasta 300 °C y concentran la energía utilizando espejos. Estos colectores solo funcionan con luz directa.
- Energía solar térmica de alta temperatura: los colectores alcanzan temperaturas de hasta 500 °C y la energía se genera mediante turbinas de vapor.
Energía Solar Pasiva
Además de la energía solar activa, que se obtiene a través de tecnologías de recolección y tratamiento, también existe la energía solar pasiva. Esta se refiere al uso de la energía solar sin la necesidad de tecnología para su recolección y tratamiento.
La arquitectura bioclimática es una de las principales formas de aprovechar la energía solar pasiva. Las viviendas construidas con este tipo de diseño utilizan materiales específicos y orientaciones especiales para captar la energía solar a lo largo del día y mantener una temperatura adecuada durante la noche, evitando el exceso de calor en las horas de sol intenso. Esta es una de las formas más primitivas de aprovechar los beneficios del sol, adaptando las viviendas al clima del lugar donde se construyen para lograr una climatización adecuada.
Beneficios de la Energía Solar
La energía solar ofrece una serie de ventajas que la hacen destacar sobre otras fuentes de energía. Estos son algunos de sus beneficios:
- Es una fuente de energía ecológica e inagotable que no produce residuos al transformarse en energía térmica o fotovoltaica, lo que la hace menos dañina para el medio ambiente.
- Gracias a la tecnología, la energía solar se puede almacenar y transformar en electricidad cuando se necesite.
- La potencia de la energía solar es tan grande que la cantidad de energía recibida en una hora equivale al consumo mundial de energía durante un año.
- La energía solar se puede adaptar a instalaciones domésticas de pequeña escala o a grandes espacios de producción de plantas solares.
- Las energías renovables, como la energía fotovoltaica, son más económicas que las energías convencionales. Gracias a las tecnologías renovables, los costos han disminuido, permitiendo que estas energías sean competitivas en el mercado frente a las grandes compañías de energía convencional.
La energía solar ofrece múltiples opciones para aprovechar la radiación solar y convertirla en calor y electricidad. Es una fuente de energía renovable, limpia y económica que puede adaptarse a diferentes necesidades y escalas. La transición hacia la energía solar es una apuesta segura para el futuro y una solución más sostenible. ¡No dudes en especializarte en energías renovables con Esneca Business School y aprovecha todas las ventajas que la energía solar tiene para ofrecer!