El Blog de Energia Solar

Obtener Energía Solar del Vidrio de las Ventanas

2008-09-03T08:08:00.000-07:00

Unos ingenieros en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han creado con éxito un sofisticado y económico método para convertir el vidrio ordinario en un concentrador solar de tecnología avanzada.

La tecnología se vale del vidrio de ventanas, al que se le aplica un recubrimiento a modo de pintura o barniz, que recoge y encauza los fotones que se perderían si esa superficie fuese un panel solar convencional. Además, podría permitir en el futuro que un edificio de oficinas obtuviera energía mediante sus ventanas tintadas, además de mediante su tejado.

Esta tecnología puede resultar muy práctica para reducir el costo de la energía solar.

Marc Baldo, Michael Currie, Jon Mapel, Timothy Heidel y Shalom Goffri recubrieron paneles de vidrio con capas de dos o más tintes captadores de luz. Los tintes absorbieron la luz entrante y reemitieron la energía hacia dentro del vidrio, que sirvió para conducir la luz hacia las células solares a lo largo de los bordes de los paneles. Los tintes pueden variar desde los que muestran colores luminosos hasta compuestos químicos que resultan muy transparentes a la luz visible.

Como los bordes de los paneles son tan delgados, se necesita mucho menos material semiconductor para recolectar la energía luminosa y convertirla en electricidad.

Las células solares generan como mínimo diez veces más potencia cuando se unen a este concentrador.

Debido a que los materiales usados son baratos, relativamente fáciles de introducir a escala industrial, y fáciles de agregar a los paneles solares existentes, los investigadores opinan que la tecnología podría estar disponible comercialmente en el plazo de tres años.

Durante este periodo, la tecnología será perfeccionada para crear un dispositivo que durará el periodo de 20 a 30 años necesario para un producto comercial de esta clase.

Fuente. Portalsolar

Inauguran planta de energía solar con 7,5 MW de potencia en Valencia

2008-06-09T04:34:00.000-07:00

Valencia cuenta hoy en día con unas 2000 instalaciones de energía solar, con una potencia total de 75 megavatios. “Lo que nos convierte en la primera autonomía del país en utilización de la energía solar como fuente de producción de energía eléctrica”, dijo Mario Flores, el conseller de Infraestructuras y Transporte. Lo dijo en el acto de inauguración de la última planta solar creada en la comunidad valenciana, que es el complejo solar Losa, en la localidad de Losa del Obispo.

La planta solar contará con 7,4 megavatios de potencia, suficiente para cubrir las necesidades energéticas de 2.412 hogares, según dijeron. Ocupará una superficie de 265.000 metros cuadrados, en la cual se distribuirán 33.786 paneles solares fotovoltaicos, divididos a su vez en 73 instalaciones individuales.

La planta de Losa podrá producir 13.874.930 kilowatios hora al año, y evitará cada año la emisión a la atmósfera de 7.938 toneladas de dióxido de carbono.

Valencia está entre las primeras en energía solar, y siguen apostando duro a nuevos emprendimientos. Según Flores son la primera comunidad del país. Pero lo interesante, más allá de una posible competencia por tener el primer lugar, es que Valencia ha experimentado un crecimiento muy grande en energía solar, ya que “desde 2003 se ha multiplicado por 60% la potencia total instalada con energía solar”, dijo Flores.

Y seguirán creciendo, ya que hay más plantas que están actualmente con los trámites administrativos, esperando para poder comenzar la construcción. Nos quedamos con las palabras esperanzadores de Flores: “en los próximos años, el 42% de la potencia eléctrica instalada en nuestro territorio será de origen renovable”. Esperemos que lo logren.

Texto Extraido de: http://erenovable.com/2008/05/14/inauguran-planta-de-energia-solar-con-75-mw-de-potencia-en-valencia/

Planta de energía solar térmica de 50 MW en Extremadura

2008-03-26T05:32:00.000-07:00

Majadas de Tiétar, un municipio de Extremadura con apenas unos 1200 habitantes, contará con una planta de generación eléctrica solar-térmica, que ocupará 233 hectáreas de terreno, 1,25 millones de metros cuadrados de colectores solares.

La promotora de la iniciativa es la empresa Acciona Energía S.A.

Al parecer el proyecto ya ha pasado todos los controles, y cuenta con un informe ambiental favorable por parte de la dirección general de Evaluación y Calidad Ambiental. Allí se han establecido estableciendo una serie de medidas para la conservación del medio a aplicar durante la construcción, funcionamiento y abandono (desmantelamiento y reforestación) de la planta.
La planta de energía solar térmica tentrá una potencia nominal de 50 megavatios, y generará unos 100.611 mwh anuales.

Utilizará los colectores solares de energía térmica, que funcionan captando el calor del sol para calentar el agua que circula por sus tuberías, el vapor que se genera es el encargado de movilizar unas turbinas que a su vez generan la electricidad.

Texto Extraido de: http://erenovable.com/2008/02/13/planta-de-energia-solar-termica-de-50-mw-en-extremadura/

Master en Energías Renovables y Medio Ambiente

2008-03-05T00:38:00.000-08:00

La Escuela de Negocios Formaselect, consciente de los grandes retos que nos plantea el futuro energético, continua en su apuesta por la formación de profesionales en este sector, incorpora un nuevo programa presencial a su oferta formativa: Master en Energías Renovables y Medio Ambiente.

Este Master comenzará a impartirse en la convocatoria de Octubre 2008. Toda la información al respecto la encontrarás aquí.

Master Presencial en Energías Renovables y Medio Ambiente (Madrid

Seminario Gratuito Energía Solar

2008-03-03T01:31:00.001-08:00

La Escuela de Negocios Formaselect, organiza el próximo sábado 08/03/2008 un seminario gratuito sobre el Futuro de la Energía Solar.

Fechas: 8 de marzo de 2008
Horario: 10.00 a 14.00 horas
Lugar: Hotel Tirol, Marqués de Urquijo, 4, 28008 Madrid
Coste: Gratuito

El seminario es completamente gratuito previa inscripción en el mismo.

Para ampliar la información e inscribirte entra en http://www.formaselect.com/Seminarios/la-energia-solar.htm

La Junta ultima un plan de energía solar para hogares y pequeñas explotaciones

2008-02-21T09:03:00.000-08:00

Para que el dinero caiga del cielo no es necesario un milagro, solo hay

que tener una pequeña instalación fotovoltaica en el tejado de casa. Y es que a partir de ahora los hogares también podrán participar de la tarta de beneficios que deja la energía solar en la región, según la regulación que adelantó ayer José Luis Navarro, consejero de Industria, Energía y Medio Ambiente.
Navarro ultima un marco normativo que garantice la viabilidad de las instalaciones fotovoltaicas de menos de 300 Kilovatios creadas para consumo propio. La nueva regulación pretende que los consumidores de energía solar que se han dotado de una pequeña instalación puedan

sacarle partido a la inversión vendiendo a la red los excedentes de electricidad de pueda generar su planta. En ningún caso estos puntos de consumo podrán poner en la red eléctrica más del 50% de la potencia total contratada, según precisó ayer el consejero. De esta manera se vincula consumo y generación, uno de los principios que inspiran el plan.
Navarro anunció que se trata de las líneas generales ya que aún no hay documento definitivo. Lo que sí aseguró es que se han cerrado acuerdos con Iberdrola, Sevillana-Endesa y el resto de distribuidores que operan en la región para facilitar estas operaciones. El titular de Energía justificó esta actuación porque «el verdadero significado de la energía renovable» se encuentra en las pequeñas instalaciones. «No ocupan espacio, no generan especulación y tienen muy poco impacto».

Texto extraido de: http://www.panoramaenergetico.com/la_junta_ultima_un_plan_de_energ.htm

La primera instalación solar de alta concentración de silicio en explotación comercial de Europa entra en funcionamiento en Madrid

2008-02-01T09:10:00.000-08:00

La instalación, propiedad del IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), precisa 250 veces menos silicio que un sistema fotovoltaico convencional para producir la misma energía

Con su reciente conexión a la red de distribución de energía eléctrica de Iberdrola se ha convertido en la primera en su género, no sólo de España, sino de Europa. Se trata de una instalación solar fotovoltaica que, frente a una convencional, utiliza una extraordinaria reducción de silicio y convierte la luz solar en energía eléctrica con muy alta eficiencia. Las innovaciones tecnológicas que incorpora permiten su operación a temperaturas muy elevadas, sin detrimento de su rendimiento o de sus prestaciones en el tiempo.

El desarrollo de esta instalación es fruto de un convenio de colaboración firmado por la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), a través de su Instituto de Energía Solar, la empresa Guascor Fotón y el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía, organismo del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Este último ha dotado al proyecto de 200.000 euros para su financiación.

La actuación se inscribe en las acciones de fomento de la innovación que contempla el Plan de Energías Renovables 2005-2010, que tiene como objetivos en Energía solar alcanzar 400 MW de potencia fotovoltaica instalada en 2010.

La planta está ubicada para su seguimiento técnico y científico en el campo de experiencias fotovoltaicas del Instituto de Energía Solar, en Madrid. Tiene prevista una producción eléctrica garantizada de 43.089 kilovatios hora/ año, lo que equivale al consumo de 22 familias. Constituye una evolución muy importante ya que se trata de la primera unidad de alta concentración que se instala, analiza y explota en España. Además es la primera en Europa que combina lentes de Fresnel y células fotovoltaicas de silicio de última generación, con contactos posteriores que evitan el sombreamiento de la superficie activa.

Costes más competitivos

La mayoría de sistemas fotovoltaicos convencionales utilizan silicio expuesto directamente a la luz para producir energía eléctrica. Con la nueva tecnología de concentración se abre la posibilidad de obtener costes muy competitivos en volúmenes de producción suficientes, ya que se realiza la sustitución de silicio por otros materiales más económicos que realizan una concentración de la energía incidente sobre la célula fotovoltaica. Esto supone la apertura comercial de una nueva vía industrial para el sector fotovoltaico que reducirá los costes drásticamente.

La innovadora tecnología de Guascor Fotón incorpora un sistema integrado fotovoltaico de alta concentración (SIFAC) que concentra la luz sobre pequeñas células fotovoltaicas especialmente diseñadas para soportar más de 250 soles. Estas células han sido desarrolladas en el Silicon Valley por empresas altamente especializadas en las que participa la citada empresa española e igualmente ensayas en múltiples instalaciones en funcionamiento en Arizona, Nevada, California y Texas.

Actualmente, los sistemas desarrollados por Guascor Fotón alcanzan un grado de concentración de 400x.

Texto Extraido de: http://www.noticias.info/Archivo/2007/200703/20070307/20070307_266483.shtm

Ciencia: la energía solar

2008-01-16T09:33:00.000-08:00

El término fotovoltaico se deriva de dos palabras: Foto = luz y voltaico = energía eléctrica. Por lo tanto la energía solar fotovoltaica es la energía eléctrica obtenida directamente de la luz del sol, por medio de los denominados paneles solares. Esta energía se caracteriza por ser limpia, sin ruidos, no contaminante y mas económica.

Los Paneles Solares o paneles fotovoltaicos, son los que permiten obtener electricidad directamente del sol, de forma silenciosa, fiable, sin partes móviles, sin mantenimiento, resistentes a los agentes atmosféricos y con una vida útil de más de 30 años.

Los paneles solares están formados por un conjunto de células fotovoltaicas hechas de cristal de silice, las cuales utilizan el efecto fotoeléctrico: la luz al tomar contacto con ciertos materiales se convierte en energía eléctrica. Dicha electricidad luego puede ser almacenada en baterías para su uso posterior o puede ser conectada directamente a las cargas (artefactos, bombillas de luz, etc.) La cantidad de energía acumulada en el panel solar depende de su tamaño y de la intensidad y horas de iluminación solar.

Es necesario regular el nivel de voltaje que esta entregando el panel fotovoltaico, de este modo los artefactos que reciben la energía eléctrica no perciben las variaciones que se producen por los diferentes niveles de radiación solar durante el día.

En la batería se almacena en forma temporal la energía eléctrica que se genera en los paneles y pueda ser utilizada en las noches o en días de poca radiación solar.

Finalmente como la corriente producida por los paneles solares es corriente continua, el inversor convierte la corriente continua en corriente alterna.

En el caso de bombillas de luz, estas podrían trabajar con corriente continua, pero si se quieren utilizar electrodomésticos como televisores, es necesario de un inversor.

Autor: Museo de la electricidad

Texto Extraido de: http://www.sappiens.com/sappiens/comunidades/ejtecnologia1.nsf/unids/Ciencia:%20la%20energ%C3%ADa%20solar%20/B8256347417EDE7841256E7600447F5E?opendocument

Producción de energía solar fotovoltaica

2008-01-14T09:24:00.001-08:00

Mapamundi solarAlemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol, aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la UE el crecimiento medio anual es del 30%, y Alemania tiene el 80% de la potencia instalada.

El crecimiento actual de las instalaciones solares fotovoltaicas está limitado en 2006 por la falta de materia prima en el mercado (silicio de calidad solar) al estar copadas las fuentes actuales. Diversos planes se han establecido para nuevas factorías de este material en todo el mundo, incluyendo en Mayo de 2006 la posibilidad de que se instale una en España con la colaboración de los principales actores del mercado. La inyección en red de la Energía solar fotovoltaica, está probada por el Gobierno Español con el 575 % del valor del kilowatiohora normal. Lo que corresponde con unos 0,44 céntimos por cada kwh que se inyecte en red.

Actualmente, el acceso a la red eléctrica en España requiere una serie de permisos de la administración y la autorización de la compañía eléctrica distribuidora de la zona. Esta tiene la obligación de dar punto de enganche o conexión a la red eléctrica, pero en la práctica el papeleo y la reticiencia de las eléctricas están frenando el impulso de las energías renovables. Las eléctricas buscan motivos técnicos como la saturación de la red para controlar sus intereses en otras fuentes energéticas y con la intención de bloquear la iniciativa de los pequeños productores de energía solar fotovoltaica. Este situación provoca una grave contradicción entre los objetivos de la Unión Europea para impulsar las energías limpias y la realidad de una escasa liberalización en España del sector energético que impide el despegue y la libre competitividad de las energías renovables.

Texto extraido de: http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_fotovoltaica

¿Qué se puede hacer con la energía solar?

2008-01-14T09:19:00.000-08:00

Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.

El calor se logra mediante los colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos. Ambos procesos nada tienen que ver entre sí, ni en cuanto a su tecnología ni en su aplicación.

Hablemos primero de los sistemas de aprovechamiento térmico. El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso podemos climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.

También, y aunque pueda parecer extraño, otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar será la refrigeración durante las épocas cálidas .precisamente cuando más soleamiento hay. En efecto, para obtener frío hace falta disponer de un «foco cálido», el cual puede perfectamente tener su origen en unos colectores solares instalados en el tejado o azotea. En los países árabes ya funcionan acondicionadores de aire que utilizan eficazmente la energía solar.

Las aplicaciones agrícolas son muy amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y más tempranas cosechas; los secaderos agrícolas consumen mucha menos energía si se combinan con un sistema solar, y, por citar otro ejemplo, pueden funcionar plantas de purificación o desalinización de aguas sin consumir ningún tipo de combustible.

Las «células solares», dispuestas en paneles solares, ya producían electricidad en los primeros satélites espaciales. Actualmente se perfilan como la solución definitiva al problema de la electrificación rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al carecer los paneles de partes móviles, resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Además, y aunque con menos rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las nubes.

La electricidad que así se obtiene puede usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motor eléctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en las horas nocturnas. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio.

Si se consigue que el precio de las células solares siga disminuyendo, iniciándose su fabricación a gran escala, es muy probable que, para primeros de siglo, una buena parte de la electricidad consumida en los países ricos en sol tenga su origen en la conversión fotovoltaica.

La energía solar puede ser perfectamente complementada con otras energías convencionales, para evitar la necesidad de grandes y costosos sistemas de acumulación. Así, una casa bien aislada puede disponer de agua caliente y calefacción solares, con el apoyo de un sistema convencional a gas o eléctrico que únicamente funcionaría en los periodos sin sol. El coste de la «factura de la luz» sería sólo una fracción del que alcanzaría sin la existencia de la instalación solar.

Texto extraido de:http://html.rincondelvago.com/energia-solar_15.html

Beneficios de la energía solar

2008-01-10T03:38:00.001-08:00

¿Quién puede aprovechar la energía solar?

Cualquier persona, bien sea particular o empresa, puede realizar una instalación solar con la que reducir los gastos energéticos producidos por los sistemas convencionales (electricidad, gas natural, gas-oil, butano, etc.).

¿Qué podemos conseguir con la energía solar?

La energía solar puede aprovecharse para el calentamiento del agua y para la generación de electricidad. En el primer caso, los colectores solares captan los rayos y trasmiten el calor a un acumulador, donde el agua es calentada y trasmitida a los puntos de consumo. De esta forma, se produce agua caliente sanitaria, se consigue un apoyo al sistema de calefacción y se climatizan piscinas. En los sistemas fotovoltaicos, las células captan las partículas de luz denominadas fotones, y estas liberan electrones que generan electricidad. Esta energía puede ser almacenada en baterías para su posterior uso, vendida a la compañía eléctrica por un precio mayor al de compra o consumida directamente (bombeo, riego, señalización, etc.)

¿Qué se puede hacer con la electricidad generada ?

Puede ser utilizada de manera directa (sacar agua de un pozo, generar luz, regar, etc.) o bien puede ser almacenada en acumuladores para su posterior uso (generar luz durante la noche). En el caso de que la red general llegue hasta el lugar de la instalación, la mejor alternativa consiste en vender toda la electricidad generada a la compañía. De esta forma, se produce un beneficio económico a favor del particular o empresa debido a que el precio de venta de la electricidad generada (0.40 € / Kwh.) es muy superior al precio de compra a la compañía (sobre las 0.22 € / Kwh.).

¿Puedo independizarme completamente de las energías convencionales (gas, electricidad, etc.)?

Para evitar la necesidad de grandes costes en la acumulación del agua y la electricidad, la energía solar debe ser apoyada por otras energías convencionales. El apoyo del sistema convencional tan solo se requiere durante los periodos de clima adverso. Por este motivo, la factura de electricidad, gas, etc. se ve reducida considerablemente.

¿Cuánto más sol hay, consigo mayor rendimiento?

En el caso de la energía solar térmica, cuanto más sol hay más agua caliente se consigue. Para las instalaciones solares fotovoltaicas, no siempre tener más temperatura significa tener mejores rendimientos.

¿ Cuál debe ser el ángulo de inclinación de los colectores solares?

Debido al cambio de posición del sol durante el año, la inclinación ideal de los colectores varía en función de la latitud en la cual nos encontremos (41º). Normalmente se utilizan 45º sur en térmica y 30º sur en fotovoltaica, pero la inclinación puede variar en función de la aplicación, criterios de uso e integración arquitectónica, en ± 10º.

¿Puedo tener agua caliente y luz simultáneamente?

Ambas aplicaciones se pueden obtener mediante energía solar pero son dos tecnologías diferentes compuestas por elementos distintos. La obtención de ambas aplicaciones requiere dos instalaciones independientes compuestas por sus elementos correspondientes (distintos colectores solares, acumuladores, circuitos, materiales, etc.)

¿Me quedaré sin agua caliente cuando no haya sol?

Los colectores solares no solo captan los rayos del sol durante los días despejados; la radiación difusa existente durante los días nublados también es aprovechada (pero a un rendimiento menor que en circunstancias favorables). Durante los períodos de clima adverso, el acumulador se encarga de mantener el agua a temperatura constante sin apenas producirse pérdidas de temperatura. Sin embargo, en caso de largos periodos de clima adverso, el acumulador va provisto de una resistencia eléctrica, que puede ser conectada al sistema convencional existente que, en caso de necesidad, aporta la temperatura óptima para su uso.

¿Puedo independizarme completamente de la compañía de gas o eléctrica?

Los largos periodos de clima adverso y el elevado coste de los sistemas con un volumen de acumulación elevado, imposibilitan la independencia total al usuario, pero en este caso, el gas y la electricidad se utilizarán como apoyo del sistema solar, y por consiguiente las facturas de electricidad, gas, etc. se verán reducidas considerablemente.

¿Están subvencionadas las instalaciones?

Las instalaciones están subvencionadas a nivel estatal por el I.D.A.E. (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la energía), a nivel autonómico por el I.C.A.E.N. (Institut Català d´Energia), y a nivel local por algunos ayuntamientos (Barcelona, Terrassa, Cardedeu, etc.). Para optar a las subvenciones estatales, las instalaciones deben ser realizadas por empresas acreditadas por el I.D.A.E, como es el caso de Ecoinnova Group . En el mejor de los casos, una instalación puede llegar a conseguir una subvención del 50% con respecto al coste total.

¿Cómo puedo conseguir calefacción por energía solar?

El sistema ideal es la calefacción por suelo radiante, ya que trabaja en regímenes del orden de 45º. El agua caliente producido por el sol circula directamente a la misma temperatura por los conductos situados en el suelo. En el caso de la calefacción por radiadores, el agua calentada por el sol (a 45-50º) debe ser aumentada a 60-70º por el sistema convencional para circular a la temperatura óptima por los radiadores. De ambas formas, el ahorro energético producido por la energía solar es significativo.

¿Qué tiempo de vida útil poseen los equipos solares?

En el caso de los sistemas solares térmicos, las instalaciones poseen un periodo de vida superior a los 20 años.
En el caso de las instalaciones fotovoltaicas, el periodo de vida esta estimado en torno a los 30 años.
Los equipos instalados hace 20 años siguen funcionando aunque con menor rendimiento. Este dato es significativo debido a que los equipos han mejorado significativamente durante este periodo. El correcto uso y mantenimiento de los equipos posibilita una mayor duración de los mismos.

¿Cuáles son los precios de las instalaciones?

Entre los factores que influyen a la hora de presupuestar una instalación se encuentran la integración arquitectónica deseada, la accesibilidad, las características de la vivienda, etc. Para estudiar su caso en particular, sin ningún tipo de compromiso, le rogamos se ponga en contacto con nosotros llamando al teléfono de información 93 532 55 55 donde se le orientará acerca de los precios.

¿Cuál es el periodo de amortización de las instalaciones?

Hay distintos factores que determinan el periodo de amortización de una instalación: el correcto cálculo de las necesidades , la optimización del sistema, una correcta instalación y calidad de materiales y, principalmente su uso (cuanto más uso se haga de ella, antes se amortizará).
Para dar una idea, podemos decir que las instalaciones térmicas quedan amortizadas aproximadamente a los 4–6 años, depende del uso que se haga de la misma. A su vez, las instalaciones fotovoltaicas quedan amortizadas a partir de los 7-9 años. La subvenciones y los ingresos generados por la venta de la electricidad a la compañía eléctrica hacen posible la amortización de las instalaciones fotovoltaicas a medio plazo.

Fundamentos de la Energía Solar Fotovoltaica

2008-01-10T03:37:00.000-08:00

Las células fotovoltaicas transforman la energía lumínica en energía eléctrica. A pesar de ser descubierto en 1839, el proceso de producción de corriente en un material sólido con la ayuda de la luz solar no se logró entender por completo hasta que transcurrió un siglo.

El rendimiento de conversión, es decir, la proporción de luz solar que la célula convierte en energía eléctrica, es básico en los dispositivos fotovoltaicos (FV), pues un mayor rendimiento hace que la energía solar FV sea más competitiva respecto a otras fuentes (p.e. la energía de origen fósil). En los primeros dispositivos FV encontramos rendimientos del 1% - 2%; en cambio, actualmente los módulos FV comerciales tienen rendimientos del 7% al 17% dependiendo de su tecnología, a lo que debemos sumar unos costes de fabricación de estos dispositivos menores a medida que pasan los años (Abella, 2005).

Los principios de operación de una célula fotovoltaica se determinan en función a su construcción, fabricada de materiales semiconductores -habitualmente silicio- utilizados en la industria microelectrónica. Estos semiconductores son especialmente desarrollados para formar dos capas tratadas diferencialmente (tipo p y tipo n) que forman un campo eléctrico, dando lugar a una cara positiva y otra negativa.

Cuando la luz solar incide en la célula se liberan electrones que son separados por el campo eléctrico, originando una corriente eléctrica. Una célula FV típica de 100 cm.2 puede llegar a producir alrededor de 1,5 W (0,5 V y 3 A). Un módulo fotovoltaico está formado por un conjunto de células FV eléctricamente conectadas unas a otras, encapsuladas y montadas en un laminado y una estructura soporte o marco.

Los módulos se diseñan para suministrar electricidad a un voltaje concreto (normalmente 12 ó 24 V). La corriente producida está en relación al nivel de insolación. La estructura del módulo da protección a las células contra el medioambiente, haciendo que sean muy duraderos y con gran fiabilidad. Aunque un único módulo puede ser suficiente para muchas aplicaciones, es frecuente la conexión de dos o más módulos con el propósito de formar un generador FV. Los generadores o módulos fotovoltaicos producen corriente continua (DC) y su conexión puede ser en serie y / o en paralelo, para producir cualquier combinación de corriente y tensión, hasta alcanzar la potencia requerida por cada aplicación.

Un módulo o un generador FV no es capaz, por sí mismo, de bombear agua o iluminar una casa durante la noche. Para ello es necesario un sistema fotovoltaico completo, consistente en un generador FV junto a otros componentes, globalmente conocidos como “resto del sistema” o BOS (del ingles, balance of system). Estos componentes varían y están en función de la aplicación o servicio que se quiere proporcionar (Abella, 2005).

Como hemos señalado antes, los sistemas fotovoltaicos se pueden clasificar, en autónomos o conectados a la red eléctrica; o según su aplicación, como: electrificación rural (lugares de difícil emplazamiento y acceso, viviendas de uso temporal fuera de las ciudades, refugios de montaña, etc.), electrificación urbana (alumbrado de vías urbanas y de edificios públicos como museos o colegios), electrificación doméstica (todo uso eléctrico en viviendas unifamiliares, comunidades y cooperativas), telecomunicaciones terrestres (telefonía terrestre y móvil, comunicación para navegación aérea y marítima, repetidores y emisores de radio y televisión, radioteléfonos…), telecomunicaciones espaciales (los paneles solares de los satélites les proporcionan una autonomía indefinida), agrícolas y ganaderas (sistemas de bombeo, depuración y riego, iluminación de invernaderos y granjas…) seguridad y señalización (dispositivos de alarma, señalización, faros, pasos de trenes, aeropuertos, autopistas…), centrales eléctricas (producción de energía fotovoltaica a gran escala), y otras como detecciones de incendios, combustible para vehículos, etc. (Chenlo, 2000).

En 1839 el físico experimental Edmund Becquerel, a los 19 años de edad, observó que ciertos materiales, cuando eran expuestos a la luz, producían corriente eléctrica, definiendo lo hoy se conoce como el efecto fotovoltaico. Este efecto se estudió en sólidos; en 1873 Willoughby Smith lo descubre en el selenio. Las células de selenio convertían la luz en electricidad con rendimientos del 1% al 2%, gracias a lo cual fueron rápidamente utilizadas en los campos de la fotografía y en dispositivos desarrollados para la medición de la luz.

Los primeros avances hacia su comercialización se producen en los años 40, período en el que desarrolla el proceso Czochralski para la producción de silicio monocristalino de alta pureza. En 1954 los científicos Chapin, Fuller y Pearson (de los laboratorios Bell), con base en el proceso Czochralski, desarrollan la primera célula fotovoltaica monocristalina con un rendimiento del 6%. En los años 1950 hubo algunos intentos para utilizar células de silicio en productos comerciales, pero fue con el desarrollo de la tecnología espacial donde encontró su principal aplicación. En 1958 el satélite espacial Vanguard contaba con un pequeño generador FV para alimentar su radio. En la actualidad las células FV cubren las necesidades energéticas de la mayoría de los satélites y la energía FV continúa jugando un papel primordial en la tecnología aeroespacial. La industria electrónica, principalmente la tecnología de transistores de semiconductores, también contribuyó al desarrollo de las células FV.

Los transistores y las células FV están elaboradas con materiales similares y operan con base en mecanismos físicos también similares. Como resultado, se produce una transferencia de tecnología de los avances en la investigación de los transistores (en la actualidad, el proceso es inverso en algunas ocasiones). A pesar de estos avances, los dispositivos FV de los años 70 todavía eran demasiado costosos para usos terrestres. Las crisis energéticas ocurridas años más tarde hacen resurgir el interés por estos dispositivos, efectuándose a nivel mundial grandes inversiones económicas en investigación, desarrollo, producción y demostración.

Actualmente, los módulos fotovoltaicos tienen rendimientos del 7% al 17%, son altamente fiables y su vida media está en torno a más de 30 años. Hoy por hoy los módulos FV tienen un precio de 3,5 - 4 euros por vatio pico, produciendo electricidad a costes situados en el rango de los 0,2 - 0,5 euros por KWh. Este coste continúa reduciéndose. A causa de que la potencia de un generador FV varía según las condiciones de irradiancia y temperaturas, se habla de vatios en condiciones estándar de medida como “vatios pico” (STC, 1.000 Wm.2 y 25° C) (Alcor, 2002).

Fotones: Son partículas fundamentales, componente de todas las manifestaciones de radiación electromagnética (es decir que tanto la luz, como las ondas de radio o los rayos x poseen fotones). Toda la radiación electromagnética está cuantizada en forma de fotones. Los fotones son partículas cuánticas y como tal tienen una doble naturaleza corpuscular ondulatoria. Recordemos que la base del proceso mediante el cual una célula FV convierte la luz solar en electricidad es el efecto fotovoltaico. La luz solar está compuesta por fotones o partículas energéticas. Estos fotones son de distintas energías con base en las diferentes longitudes de onda del espectro solar. Cuando los fotones inciden sobre una célula FV pueden ser reflejados, absorbidos o pasar a través de él. Únicamente los fotones absorbidos generarán electricidad.

La energía del átomo de la célula se transfiere al electrón cuando un fotón es absorbido. Con esta nueva energía el electrón cambia su posición normal asociada a un átomo para formar parte de una corriente en un circuito eléctrico. Las células solares se fabrican a partir de materiales semiconductores, es decir, materiales que funcionan como aislantes a bajas temperaturas y como conductores cuando se aumenta dicha energía.

En la actualidad la mayoría de las células solares se basan en el silicio; si embargo, se está investigando activamente usando otro tipo de materiales, como el Arseniuro de Galio (AsGa), el TeCd, Se2CuIn, etc. Semiconductor: Es un elemento que se comporta como conductor o como aislante, dependiendo del campo eléctrico en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tabla periódica son varios, y el más importante es el silicio.

Cuando la luz del sol incide sobre ciertos materiales llamados semiconductores, los fotones que la forman son capaces de transmitir su energía a los electrones de valencia del semiconductor, para que rompan el enlace que les mantiene ligados a los átomos respectivos (formación de pares electrón - hueco). Por cada enlace roto quedará un electrón libre para circular dentro del sólido. La falta del electrón en el enlace roto, que se denomina hueco, también puede desplazarse libremente por el interior del sólido, transfiriéndose de un átomo a otro debido al desplazamiento del resto de los electrones de los enlaces. Los huecos se comportan -en muchos aspectos- como partículas con carga positiva igual a la del electrón.

Los Ayuntamientos y el uso de la Energía Solar Térmica

2008-01-10T03:35:00.000-08:00

Las Ordenanzas Municipales están llamadas a jugar un papel muy importante en el desarrollo en España de la Energía Solar Térmica y su uso, apoyando actuaciones complementarias a las contempladas en el Código Técnico de la Edificación (CTE -Norma de Mínimos), incidiendo en aspectos tales como:

a) La Edificación Singular y en la ya existente, no sometidas al CTE.

b) Las nuevas aplicaciones: las de Climatización en general.

c) La Calidad, seguridad y mantenimiento de las instalaciones.

De hecho, las ordenanzas municipales ya han sido un elemento clave en el desarrollo de estas instalaciones, así como de otros tipos de energías renovables, como la fotovoltaica.

Gracias a estos sencillos argumentos, cada vez son más los Ayuntamientos comprometidos con el uso de la energía solar térmica, empezando por dar ejemplo en sus propios edificios, y trasladando ese empuje mediante normativas que inducen a la instalación de energía solar térmica en nuevas edificaciones y rehabilitación.

Según la información disponible, a la fecha hay aproximadamente 8 millones de ciudadanos españoles viviendo en municipios sujetos a Ordenanzas de obligatoriedad de instalación de solar térmica.

En breve estas iniciativas, que están promoviendo tantos Ayuntamientos, se convertirán en una normativa que deberán cumplir las edificaciones en toda España, puesto que la adopción de medidas de ahorro y eficiencia energética será uno de los requisitos básicos en los nuevos edificios. Todo el desarrollo normativo se apoya en la Directiva Europea de Eficiencia Energética en Edificación, 2002/91/CE y su transposición a la legislación española cuyo plazo finaliza el 4 de enero de 2006.

El ejercicio de dichas competencias legislativas sobre esta materia les corresponde tanto al Estado como a las Comunidades Autónomas, sin excluir la competencia de los municipios.