3.4. Energía solar de media y baja temperatura
Debido al carácter difuso e irregular de la energía solar, cuando se utilizan sistemas de este tipo, resulta conveniente disponer de algún otro sistema convencional de producción de energía, para garantizar el suministro. De lo contrario la ausencia de radiación solar durante un periodo de tiempo relativamente corto podría llegar a hacer imposible la cobertura de las necesidades energéticas de la instalación.
Actividad
Conjunto de técnicas dirigidas al aprovechamiento de la energía solar de forma directa, sin transformarla en otro tipo de energía, para su utilización inmediata o para su almacenamiento sin la necesidad de sistemas mecánicos ni aporte externo de energía.
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Imagen 24. Vivienda con grantes ventanales para aprovechar la luz solar. Fuente:http://www.domokyo.com
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- Construir las casas, con amplios ventanales orientados al sur para caldear el interior en invierno.
- Utilizar persianas diseñadas para originar zonas refrigeradas en el interior durante el verano.
- Paredes construidas con materiales cerámicos que en invierno almacenen el calor y lo disipen en verano.
- Utilizar depósitos de agua para guardar el calor para la noche de invierno.
Actividad
Elemento que absorbe el calor proporcionado por el sol con un mínimo de pérdidas y lo transmite a un fluido (aire o más frecuentemente, agua)
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| Imagen 25. Colector plano. Fuente:http://www.thermosolar.sk |
Estos sistemas se utilizan para producir agua caliente de uso doméstico o para hacer funcionar sistemas de calefacción. Los hay de dos tipos: los sistemas de colectores planos y los sistemas de colectores de concentración.
Colectores planos: son actualmente los más difundidos, se componen
básicamente de una placa metálica, de cobre, plana, generalmente
pintada de negro, capaz de absorber eficientemente la radiación solar y
convertirla en calor, y de una serie de tubos con buen contacto térmico
con la placa, por los que circula un líquido refrigerante (generalmente
agua o agua con anticongelante). Este líquido sirve para transmitir el
calor absorbido por la placa a un sistema de producción de agua
caliente o a un sistema de calefacción.
La parte posterior de la lámina
posee un aislamiento térmico, y la parte superior una cubierta de
plástico, que reduce las pérdidas de calor por radiación y convierte al
colector en una especie de invernadero. Por último, una caja metálica
es el soporte de todos estos elementos.
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| Imagen 26. Esquema de un colector plano. |
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| Imagen 27. Colector de concentración. Fuente:http://www.psa.es/ |
Colectores de concentración
En estos sistemas la superficie receptora de la radiación solar tiene una forma especial (generalmente parabólica) con lo que se consigue concentrar la radiación solar en un elemento receptor de superficie muy reducida (un punto, una línea).
Al ser el receptor más pequeño que en los colectores planos, éste puede estar fabricado a partir de materiales más sofisticados y caros que permiten una mejor absorción de la energía solar. Por otro lado, al recibir la radiación solar de manera concentrada, estos sistemas son capaces de proporcionar temperaturas de hasta 300ºC con buenos rendimientos (sistemas de media temperatura). Las centrales de colectores de concentración se utilizan para generar vepor a alta temperatura con destino a procesos industriales, para producir energía eléctrica, etc.
Todos estos sistemas están dotados de mecanismos de seguimiento que les permiten permancer constantemente orientados en la mejor posición para recibir los rayos solares a lo largo del día.
Pre-conocimiento
- Tomando como referencia un valor de 1 MWh de energía eléctrica (consumo anual medio por habitante en los países occidentales), en una vivienda ubicada en una zona nublada de Europa se deben instalar ocho metros cuadrados de paneles fotovoltaicos (suponiendo un rendimiento energético medio del 12,5%).
- Con cuatro metros cuadrados de colector solar térmico, un hogar puede abastecerse de agua caliente sanitaria aunque, debido al factor de simultaneidad, los edificios de pisos pueden conseguir los mismos rendimientos con menor superficie de colectores y, lo que es más importante, con mucha menor inversión por vivienda.
AV - Pregunta Verdadero-FalsoVerdadero Falso
Verdadero Falso
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