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Energía Solar o Fotovoltaica
La energía solar llega a la tierra en forma de radiación electromagnética procedente del Sol, donde es generada por procesos de fusión nuclear. Esta energía que nos llega es gratuita, pero su transformación en energía eléctrica es a veces costosa o incluso en algunos aspectos está en vías de desarrollo.

El aprovechamiento de esta energía puede hacerse de dos formas: fototérmica y fotovoltaica.

ENERGÍA FOTOTÉRMICA

Transforma la energía proveniente del Sol en energía calorífica. Para captar la radiación solar es necesario disponer de una serie de dispositivos, llamados colectores, que absorben esta radiación y la transmiten.

Funcionamiento

Los colectores planos captan la radiación solar en una placa de absorción y la transmiten a un fluido, en estado líquido o gaseoso, que se calienta alcanzando temperaturas hasta de 82 ºC. En este rango de temperaturas son utilizados principalmente para calentar el agua y para la calefacción.
Para poder alcanzar temperaturas mayores, se utilizan los colectores de concentración, dispositivos de estructura parabólica, que reflejan y concentran la energía solar incidente en una pequeña superficie receptora. Para aprovechar al máximo la radiación incidente se dispone también de otros dispositivos, llamados heliostatos, que mediante una serie de espejos orientables siguen la trayectoria de los rayos solares.

Las centrales termoeléctricas están formadas por una amplia superficie de heliostatos, que reflejan la radiación solar y la concentran en un pequeño punto receptor.

El receptor transmite esta energía en forma de calor a un fluido (aceite, aire, metales líquidos) que calienta el agua produciendo vapor que dirigido hacia las turbinas, las pone en movimiento, iniciando el proceso de transformación en energía eléctrica.

El rendimiento de este tipo de centrales es del 20%, lo que supone que el 20% de la radiación solar incidente se transforma en energía eléctrica. Para producir 10MW, hace falta una superficie de 20 Ha ocupada por heliostatos.

ENERGÍA FOTOVOLTAICA

Los sistemas fotovoltaicos están formados por un conjunto de células solares dispuestas en paneles, que reciben la luz del sol y la transforman directamente en energía eléctrica.

Funcionamiento

La luz del Sol transporta la energía mediante un flujo de fotones. Estos, al incidir con las placas solares, chocan con las superficies semiconductoras de las que están formadas liberando, por efecto fotovoltaico, electrones en su interior con lo que se genera una corriente eléctrica.

Esta técnica de producción de energía eléctrica fue utilizada en principio para cubrir las necesidades energéticas de los satélites en órbita, debido a la fiabilidad de su funcionamiento, su peso reducido y mínimo mantenimiento. En la actualidad, el uso de paneles solares se limita a la iluminación y otros usos domésticos de lugares remotos a los que no llega otra forma de electricidad, pero todavía no se utiliza para la generación de energía eléctrica a gran escala debido al elevado coste de los materiales y una baja eficiencia.

Ventajas
Es una fuente de energía inagotable y no contaminante. Mediante procesos de concentración, pueden alcanzarse temperaturas de hasta 3000ºC, lo que supone la puesta en marcha de ciclos termodinámicos de alto rendimiento.

Desventajas
La energía que recibimos del Sol no puede ser almacenada, por lo que ha de ser transformada de forma inmediata en energía eléctrica. Para una mayor rentabilidad, debería incrementarse su aprovechamiento mediante sistemas de captación de grandes superficies, pero sus componentes son aún excesivamente caros.