4º E.S.O.

Energía

U.2 Construcción de un futuro sostenible

A.19 Captación fotovoltaica

Una planta Fotovoltaica de Tudela tiene una potencia instalada de 1,2 MW.Produce 1,9 GWh/año de energía eléctrica. La planta ocupa una superficie

de 70 000 m2. La radiación solar de la zona es de 1600 kWh/m2año.

Las centrales térmicas pueden funcionar muchas más horas al año. Eso hace que para una misma potencia instalada en una central térmica y en una central fotovoltaica, produzca más energía eléctrica la central térmica.Otra forma de verlo es que para producir la misma energía eléctrica, la potencia fotovoltaica instalada debe ser mayor que la potencia de una central térmica.

a) Calcula el número de horas al año que habrá estado funcionando la planta si lo hiciera a la máxima potencia.

¿Qué reflexión te sugiere ese número al comparar la potencia de una central térmica y de una central fotovoltaica?

Energía producida en un año = 1,9 · 109 Wh

Energía = Potencia · tiempo

1,9 · 109 Wh = 1,2 · 106 · Δt

Δt = 1583 horas

Una planta Fotovoltaica de Tudela tiene una potencia instalada de 1,2 MW.Produce 1,9 GWh/año de energía eléctrica. La planta ocupa una superficie

de 70 000 m2. La radiación solar de la zona es de 1600 kWh/m2año.

El rendimiento global de la planta se calcula teniendo en cuenta la energía total recibida y la energía producida.

La energía producida la conocemos, y la energía recibida hay que calcularla:

Energía recibida = 1 600 kWh/m2año · 70 000 m2 = 112·106 kWh = 112·109 Wh

rendimiento η =

b) Calcula el rendimiento global de la planta para producir energía eléctrica a partir de la radiación solar.

Una planta Fotovoltaica de Tudela tiene una potencia instalada de 1,2 MW.Produce 1,9 GWh/año de energía eléctrica. La planta ocupa una superficie

de 70 000 m2. La radiación solar de la zona es de 1600 kWh/m2año.

Energía aprovechadaEnergía recibida 100 =

1,9·109 Wh112· 109 Wh

100 = 1,7%

Se necesitarían construir:

2,7·1014 Wh/año = número plantas · 1,9·109 Wh/año planta

número plantas = 142 105

La superficie que ocuparían sería 142 105 · 70 000 = 9 947 350 000 m2

Supone aproximadamente 10 000 km2, es decir, un cuadrado de 100 km de lado.

c) En el año 2007 la producción total de energía eléctrica en España fue de 2,7·1014 Wh. Calcula la superficie necesaria para producir esa energía suponiendo que se hiciese con plantas de energía fotovoltaica como la de Tudela.

Una planta Fotovoltaica de Tudela tiene una potencia instalada de 1,2 MW.Produce 1,9 GWh/año de energía eléctrica. La planta ocupa una superficie

de 70 000 m2. La radiación solar de la zona es de 1600 kWh/m2año.