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Introducción a la energía solar

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¿Qué es la energía solar?

Consiste en aprovechar la radiación solar incidente para producir calor o electricidad.

El aprovechamiento puede lograrse por medios activos (captación, almacenamiento y utilización mediante sistemas mecánicos) o pasivos (la captación de produce de manera natural al recibirse la radiación solar).

La energía solar pasiva conjuga los acristalamientos y las inercias de grandes masas acumuladoras de energía para climatizar parcialmente los edificios.

En cuanto a los sistemas activos, se requiere la presencia de paneles solares, pudiendo generarse fluidos calientes (energía solar térmica mediante captadores solares) o electricidad (energía solar fotovoltaica mediante módulos fotovoltaicos y energía solar termoeléctrica con captadores cilindro parabólicos).

La radiación solar en Castilla y León

La radiación solar que llega a la tierra e incide sobre una superficie, tiene una componente directa (cuando brilla el sol) y otra difusa (cuando el cielo está nublado), siendo suficiente con la existencia de ésta última para el funcionamiento de los sistemas solares.

Evidentemente, la radiación solar depende del mes del año y la situación geográfica, siendo mayor la cantidad de energía que generan los paneles cuanto mayor es el nivel de aquella.

Como dato orientativo, Castilla y León posee una radiación solar anual media inferior en un 10% a la registrada en Sevilla, al compensar con la mayor altitud, la posición más al sur de Sevilla.
 

Así pues, no parecen correctos ciertos tópicos en cuanto a la percepción que se tiene de la energía solar en nuestra Comunidad Autónoma, siendo una región que cuenta con un adecuado potencial de aprovechamiento de la energía solar.

Energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica consiste en aprovechar la radiación solar incidente para producir electricidad. Esta electricidad puede ser almacenada para su consumo posterior cuando sea requerido (instalaciones aisladas) o ser vendida a la red eléctrica de distribución (instalaciones conectadas a red). Indicar que la normativa en vigor permite la venta de energía eléctrica excedente del autoconsumo propio de la dependencia. De este modo, una instalación conectada a red podrá vender íntegramente la producción eléctrica neta.

Energía Solar Fotovoltaica: Guía del Usuario

La energía solar térmica

La energía solar térmica consiste en aprovechar la radiación solar incidente para producir calor, calor que se obtiene a través del aumento de temperatura de un fluido (aire o agua).

La aplicación comercialmente más desarrollada es la de obtener agua caliente, energía que puede ser utilizada para el abastecimiento de agua caliente industrial o sanitaria (duchas, lavabos, etc.), calentamiento del agua de piscinas, calefacción e incluso refrigeración de locales mediante máquinas de absorción.

Esta energía se ahorra de proporcionarse con equipos convencionales (calderas, termos eléctricos, etc.), por lo que éstos consumirán menos combustible y contaminarán menos.

De esta forma, la energía solar térmica se erige como una medida básica de ahorro energético, dado que, por normativa, el sistema convencional (caldera) ha de instalarse de todas formas y, además, su potencia no podrá minorarse como consecuencia de la ejecución de la instalación solar.

Energía Solar Térmica: Guía del Usuario

Energía solar termoeléctrica

La energía solar termoeléctrica consiste en aprovechar la radiación solar incidente para producir electricidad.

Para ello se aprovecha la capacidad de concentración de los rayos solares sobre captadores a fin de alcanzar temperaturas superiores a las de vaporización del fluido caloportador.

La expansión de dicho fluido, a alta presión y temperatura, en una turbina de vapor permite que, acoplada a un generador, se obtenga energía eléctrica para su exportación a la red eléctrica.

Para minorar la posible falta de producción eléctrica ante la presencia de nubes, la instalación incorpora un sistema acumulador, generalmente de sales, para absorber dichos desfases.

Energía solar pasiva

La energía solar pasiva tiene en cuenta las características y disposición de los materiales empleados en la construcción para captar la radiación solar, almacenarla y distribuirla en forma de calor de manera natural, sin mediación de elementos mecánicos.

Su clasificación atiende a la forma en que se obtiene la ganancia solar:

  • Directa: basada en el efecto invernadero de los acristalamientos.
  • Indirecta: grandes masas que acumulan la energía solar durante el día para transmitirla por la noche.
  • Mixta: invernaderos con grandes masas acumuladoras de energía.
  • Aislada: sistemas que acumulan energía en horas solares en elementos no integrados en la propia vivienda, pero que la ceden a ésta.

Así, este aprovechamiento solar conjuga los acristalamientos y las inercias de grandes masas acumuladoras de energía para climatizar parcialmente los edificios. Los principales exponentes de estas técnicas son los muros trombe, los lechos de grava, los forjados e invernaderos, las chimeneas solares y las ventilaciones naturales norte-sur. Utilizando el mismo principio, el sombreamiento se erige como el principal sistema de disminución de las necesidades de refrigeración de los locales.