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EL SOL ENTRA EN LA RED

Chichica — comarca Ngäbe Buglé. Un total de 18mil 345 indígenas de la comarca Ngäbe Buglé yhabitantes de Chichica, cabecera del distrito deMüña, se podrían ver privados de los serviciosde salud proporcionados por su centro deatención ambulatoria y quirúrgica inaugurado en2009.

Este centro de salud y otros 16 de la comarca tendrán que interrumpir su servicio si no se reemplazan las 4 mil500 baterías de carga solar o fotovoltaica utilizadas para el suministro de energía eléctrica. En dinero,significa la consecución de 180 mil dólares.

El plazo para obtener los recursos está próximo a vencerse. El desembolso del dinero se hará a partir de 2013 ycon esto se cumple el compromiso de mantenimiento asumido por el país con la Comunidad EconómicaEuropea (CEE) en 2006 cuando se suscribió el acuerdo que daba inicio al Proyecto de Incorporación de NuevasTecnologías de Electrificación en la Salud de Áreas Marginales (Prointe).

El Prointe empezó con una donación de la CEE por 10 millones de dólares para satisfacer el servicio eléctricoen 33 escuelas y 17 centros de salud. El país se comprometió a instalar los sistemas de generación de energía

solar, capacitar a las comunidades beneficiadas y garantizar la sostenibilidad del programa.

El proceso es liderado por la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP) y ha tenido el apoyo del Ministeriode Educación de dos administraciones. Es un programa interinstitucional de país, mas no de gobierno. “Sehace necesario el compromiso del Ministerio de Salud, porque hasta el momento transferimos la energía de lasescuelas a los centros de salud, que en general se encuentran al lado de los planteles educativos”, explicaGilberto Ortiz, ingeniero y profesor de la UTP, y representante de la universidad en Prointe.

Si no se cambian las baterías, en el ejemplo de Chichica, significará que 18 mil 345 indígenas ngäbe bugléregresarán al pasado cuando se les gangrenaban las mordeduras de culebras o se morían de malaria porque laausencia de energía privaba a la cabecera municipal de refrigeradoras donde preservar los antídotos y lasvacunas.

En esa época jamás se efectuaban campañas de vacunación masiva y las mujeres embarazadas corrían elpeligro de perder a sus hijos y de paso morir ellas al cabo de varios días de recorrido para llegar a un centro

de salud.

Una solución ahora podría ser la instalación de hidroeléctricas de tamaño pequeño y mediano, pero ya seconoce la posición de los ngäbe buglé en relación a esa forma de generación de energía en esas áreas; loscostos millonarios de su construcción; las dificultades para la ampliar la red eléctrica; los gastos enconstrucción de subestaciones transmisoras, y ni hablar del impacto sobre el medio ambiente.

El Prointe ilustra la tendencia del país a instalar sistemas de energía solar en lugares rurales donde “el vientollega sin aire”, como dice bellamente el profesor Gilberto Ortiz.

AVENTURA. Ingenieros camino a instalar paneles solares en

lugares remotos del país.Cortesía Luz Buena

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Si alguien quiere saber el lugar exacto donde están los sitios más alejados del país, inmersos en selvas comolas de Darién o aislados en montañas como la de Volcán en Chiriquí, le basta mirar el mapa nacional deinstalaciones de energía fotovoltaica. En él encontrará la marca de alrededor de 2 mil 300 estrellas doradas.

Las instalaciones de energía solar se hicieron en cada sitio para satisfacer necesidades de electrificación ensistemas de bombeo de agua, impulsar lecherías y agroindustrias, alumbrar vallas publicitarias y luminariaspúblicas, adecuar los servicios de telecomunicaciones, refrigeración y sistemas de riego, y una larga lista de

otros usos que el ingeniero Abdy Hernández, de la empresa Luz Buena, sintetiza con un etcétera.

Respuesta inmediata

Con la misma urgencia con la que se requieren 180 mil dólares para adquirir las baterías de Prointe, se hace

improrrogable el hallazgo de respuestas a corto y mediano plazo que permitan disminuir la demandaenergética nacional. “Parte de la solución está en las energías alternas (eólica, biomasa, solar e híbridas), yentre ellas la fotovoltaica es de las más fáciles de instalar”, dice Gustavo Bernal, ingeniero y consultorindependiente y conocedor de la legislación sobre la materia.

El último récord de la demanda nacional de energía se registró en mil 302 megavatios, el pasado 7 de marzo.Antes, el consumo más alto había sido el 3 de mayo de 2011 con mil 286 megavatios. Quiere esto decir que enmenos de un año se presentaron ambos registros.

La Secretaría Nacional de Energía (SNE) estima el aumento anual de la demanda en 90 megavatios, unincremento de entre 6% y 8%, según el ingeniero Bernal.

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Especialistas más extremos aseguran que en un futuro cercano se superarán los dos dígitos porcentuales de lademanda del servicio como consecuencia del comportamiento del sector de la construcción.

Es evidente la edificación masiva de viviendas y apartamentos para las clases media y baja, los trabajos delMetro y la ampliación del Canal y la del aeropuerto Internacional de Tocumen, y se avecinan las obras de losaeropuertos del interior del país.

Las cifras de la SNE también destacan cómo se va reduciendo el margen entre la capacidad instalada de 2 mil300 megavatios, es decir, la capacidad de producción de las generadoras de energía, y la potencia sostenidade mil 690 megavatios, o sea, el servicio efectivamente generado.

Y se debe incluir la pérdida de 350 megavatios en la etapa de transmisión. La resta de estas tres cifras ofreceel resultado de 270 megavatios, que se utilizarán en momentos apremiantes.

El servicio total de energía se garantiza con los sistemas térmicos, que requieren combustible, y las plantashidráulicas cuyo funcionamiento se basa en las corrientes de agua. La primera aporta el 40% y la segunda el60%.

En un futuro se tendrán los parques eólicos, y estos deberán robustecer la red con 300 megavatios. Suequivalente en la torta energética oscilará entre 5% y 10%. La anterior distribución es revelada por Luis

Manuel Hernández, ingeniero del grupo Itesa (Ingeniería Técnica Especializada) y miembro de la CámaraPanameña de la Construcción (Capac).

Las subvenciones del Gobierno a los usuarios ascienden a 90 millones de dólares. Hace dos años apenas sisuperaban los 70 millones de dólares. A la fecha “se acercan a 100 millones de dólares porque se recurre a lageneración térmica, sistema sujeto a los precios internacionales del combustible”, advierte el consultorBernal.

El consultor tiene reservas en cuanto a la forma de generación y distribución de la energía. “La demandaenergética de mediano y de largo plazo no está siendo contratada y no debería ser así porque la ley esimperativa al exigir una contratación total de la capacidad eléctrica”, asegura.

¿Y por qué sucede eso? “Porque en tiempos de estrechez se puede triplicar la cotización del kilovatio–hora. Esmás, existe una generadora que solo vende el 60% de su capacidad instalada, y lo demás lo ofrece en el

mercado ocasional, que llega a pagar hasta dos y tres veces el precio normal. Pero esto no es ilegal, puesestamos en un mercado de libre competencia”.

Entre las soluciones ofrecidas por Luis Manuel Hernández, de la Capac, para reducir los costos para el usuario yprovocar una consecuente descarga de la red energética nacional, están el consumo eficiente del recurso y laadecuación de infraestructuras, y la producción simultánea de usuarios y generadoras.

Esta última solución parte de la facultad que da la ley a los clientes para introducir sus excedentes en la redenergética nacional. “Ellos pueden generar un máximo de 10 kilovatios por instalación. Si usan menos de esacantidad, aportarían el saldo a la red que se convertiría en una especie de crédito. Esta posibilidad, por ahora,solo puede hacerse con plantas fotovoltaicas”, sostiene.

El ciudadano generador

La Autoridad del Canal de Panamá (ACP) ofrece uno de los escasos ejemplos locales de un

sistema fotovoltaico cuyos excedentes se inyectan en la red. Es una estación de bombeo deagua y funciona con energía solar.

“Está situada a orillas del lago Gatún, en el distrito de Mendoza, La Chorrera. Se inauguró enagosto de 2011 y su costo de instalación fue de 8 mil dólares”, reseña Eric Muñoz, jefe deingeniería de la empresa panameña Pass, responsable de la instalación.

La estación de bombeo de agua de la ACP insertada en la red es un caso excepcional.

La red se robustecerá con el parque solar Sarigua, provincia de Herrera, el primero en hacer conexión con la

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malla de energía nacional. El proyecto pertenece a la Empresa de Generación Eléctrica S.A (Egesa) y contó conla donación de paneles solares a un costo de 9 millones de dólares, por parte de Enel Fortuna. Egesa hará unainversión de un millón de dólares para poner en marcha la línea de transmisión de energía. Generará 2.4megavatios en la primera fase; y en la segunda cerca de cinco.

“El parque entrará en servicio en agosto de este año a través de una línea de interconexión hasta Paritacabecera en la provincia de Herrera, habitada por 3 mil 616 personas”, asegura Belisario Tejada, gerente

general de Egesa. Pero con la generación de cinco megavatios en un futuro se podrían cubrir las necesidadesde una mayor población en las áreas aledañas.

De un modo aislado y separado de la red opera el otro 99% de las plantas instaladas. “La energía fotovoltaicase puede adecuar bajo los sistemas on greed, en el que la cantidad de energía no utilizada regresa a la redenergética y la fuente va directo del panel al inversor; y off greed, de funcionamiento independiente a lared”, explica Rhona Díaz, presidenta de la empresa Tecnologías Sostenibles. La forma on greed se aplica enla estación de bombeo de agua de la ACP.

El sistema off greed se emplea en una parte de la casa de Rhona Díaz, situada en la barriada de Linda Vista.Ella y su esposo llaman a ese espacio Cuarto Verde. Es una habitación que rinde culto a los sistemas de energíasolar y a las tendencias de respeto por el medio ambiente donde han instalado un juego de luces, un abanico,una computadora y una impresora. Consume un promedio de mil 500 vatios.

El Cuarto Verde trabaja con los aportes de dos paneles solares instalados en el techo.

“Con el sistema off greed la instalación de un vatio de energía cuesta entre 2.50 dólares y 3.50 dólares”,dice Díaz.

En las otras áreas de la casa se cambiaron las bombillas tradicionales por fluorescentes, que “gastan bastantemenos vatios en comparación con las incandescentes”; poco se emplea el aire acondicionado “porque puedellegar a gastar 3 mil kilovatios”, y se han reemplazado los electrodomésticos por equipos inteligentes deconsumo de energía.

“En el mes gastamos 450 kilovatios y el precio de la factura nos llega por 50 dólares. Antes pagábamos 200dólares o más”. Viven de una forma muy cómoda, un tanto envidiable.

La instalación de un sistema de energía solar en un inmueble significa su valorización. “El precio es de 35 mildólares en una casa con una superficie de 240 metros cuadrados”, estima Gastón Regis, presidente de la

Cámara Panameña de la Construcción.“Es una propiedad que generará ahorro a largo plazo, durante 10 o 20 años, periodo en el que las partes delsistema se cambian pocas veces porque se mantienen estáticas, y representará una inversión cuando se dé laposibilidad de vincularse a la red de energía”, explica Gustavo Bernal.

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Aventura fotovoltaica

Las piraguas llevan al equipo de Luz Buena rumbo al corregimiento de Paya,provincia de Darién, ubicado en una montaña a 300 metros del mar y muy cercade la frontera con Colombia. Da de frente al océano Pacífico. Los tres hombres

van sentados y sobre sus muslos cargan los paneles solares. Los espera casi unmillar de lugareños que no saben qué es beber agua potable.

Los payenses le arrebatan el agua al río o a la lluvia y la introducen enrecipientes de barro o aluminio y después la calientan en fogatas de carbón y deleña. Y entonces sí pueden beberla y satisfacer otras necesidades

Abdy Hernández no tiene quejas acerca del sistema off greed, “en lo másmínimo”. Sus inquietudes obedecen a la “casi improbable aprobación para hacerla conexión de centrales particulares de fuentes nuevas, renovables y limpias dehasta 500 megavatios, a las redes eléctricas de media y baja tensión de lasempresas de distribución eléctrica”. El trámite, asegura Hernández, demora

meses y es engorroso. Sobre su pregunta no ha tenido respuesta.

Martes Financiero inquirió sobre esta situación a la Secretaría Nacional deEnergía, entidad que contestó que este asunto le compete a la Autoridad deServicios Públicos. Al cierre de la presente edición tampoco se obtuvo respuestade esta última institución.

Falta por ver cuál será la respuesta a la obtención del dinero para comprar lasnuevas baterías del Proyecto de Incorporación de Nuevas Tecnologías de

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Electrificación en la Salud de Áreas Marginales. Como dice Hernández: ojalá quesu gestión no tarde, ni sea engorrosa.

nergía Solar:

La energía solar es la energía producida en el Sol como resultado de reaccionesnucleares de fusión; Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energíallamados fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. Laintensidad de la radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si seconsidera que la Tierra está a su distancia promedio del Sol, se llama constante

solar, y su valor medio es 1,37 × 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sinembargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser que varía un 0,2% enun periodo de 30 años. La intensidad de energía real disponible en la superficieterrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a la dispersiónde la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.

La intensidad de energía solar disponible en un punto determinado de la Tierradepende, de forma complicada pero predecible, del día del año, de la hora y dela latitud. Además, la cantidad de energía solar que puede recogerse depende dela orientación del dispositivo receptor.

Transformación natural de la energía solar

La recogida natural de energía solar se produce en la atmósfera, los océanos ylas plantas de la Tierra. Las interacciones de la energía del Sol, los océanos y laatmósfera, por ejemplo, producen vientos, utilizados durante siglos para hacergirar los molinos. Los sistemas modernos de energía eólica utilizan hélicesfuertes, ligeras, resistentes a la intemperie y con diseño aerodinámico que,cuando se unen a generadores, producen electricidad para usos locales yespecializados o para alimentar la red eléctrica de una región o comunidad.

Casi el 30% de la energía solar que alcanza el borde exterior de la atmósfera seconsume en el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de lascorrientes de montaña y de los ríos. La energía que generan estas aguas enmovimiento al pasar por las turbinas modernas se llama energía hidroeléctrica.Gracias al proceso de fotosintesis, la energía solar contribuye al crecimiento dela vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fósiles quedesde el punto de vista geológico derivan de plantas antiguas, puede ser

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utilizada como combustible. Otros combustibles como el alcohol y el metanotambién pueden extraerse de la biomasa.

Asimismo, los océanos representan un tipo natural de recogida de energía solar.Como resultado de su absorción por los océanos y por las corrientes oceánicas,

se producen gradientes de temperatura. En algunos lugares, estas variacionesverticales alcanzan 20 °C en distancias de algunos cientos de metros. Cuandohay grandes masas a distintas temperaturas, los principios termodinámicospredicen que se puede crear un ciclo generador de energía que extrae energíade la masa con mayor temperatura y transferir una cantidad a la masa contemperatura menor. La diferencia entre estas energías se manifiesta comoenergía mecánica (para mover una turbina, por ejemplo), que puede conectarsea un generador, para producir electricidad. Estos sistemas, llamados sistemas deconversión de energía térmica oceánica (CETO), requieren enormesintercambiadores de energía y otros aparatos en el océano para producirpotencias del orden de megavatios.

Recogida directa de energía solar

La recogida directa de energía solar requiere dispositivos artificiales llamadoscolectores solares, diseñados para recoger energía, a veces después deconcentrar los rayos del Sol. La energía, una vez recogida, se emplea enprocesos térmicos o fotoeléctricos, o fotovoltaicos. En los procesos térmicos, laenergía solar se utiliza para calentar un gas o un líquido que luego se almacenao se distribuye. En los procesos fotovoltaicos, la energía solar se convierte enenergía eléctrica sin ningún dispositivo mecánico intermedio. Los colectores

solares pueden ser de dos tipos principales: los de placa plana y los deconcentración.

Colectores de placa plana

En los procesos térmicos los colectores de placa plana interceptan la radiaciónsolar en una placa de absorción por la que pasa el llamado fluido portador. Éste,en estado líquido o gaseoso, se calienta al atravesar los canales portransferencia de calor desde la placa de absorción. La energía transferida por elfluido portador, dividida entre la energía solar que incide sobre el colector y

expresada en porcentaje, se llama eficiencia instantánea del colector. Loscolectores de placa plana tienen, en general, una o más placas cobertorastransparentes para intentar minimizar las pérdidas de calor de la placa deabsorción en un esfuerzo para maximizar la eficiencia. Son capaces de calentar

fluidos portadores hasta 82 °C y obtener entre el 40 y el 80% de eficiencia.

Los colectores de placa plana se han usado de forma eficaz para calentar agua ypara calefacción. Los sistemas típicos para casa-habitación emplean colectores

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fijos, montados sobre el tejado. En el hemisferio norte se orientan hacia el Sur yen el hemisferio sur hacia el Norte. El ángulo de inclinación óptimo para montarlos colectores depende de la latitud. En general, para sistemas que se usandurante todo el año, como los que producen agua caliente, los colectores seinclinan (respecto al plano horizontal) un ángulo igual a los 15° de latitud y se

orientan unos 20° latitud S o 20° de latitud N.

Además de los colectores de placa plana, los sistemas típicos de agua caliente ycalefacción están constituidos por bombas de circulación, sensores detemperatura, controladores automáticos para activar el bombeo y un dispositivode almacenamiento. El fluido puede ser tanto el aire como un líquido (agua oagua mezclada con anticongelante), mientras que un lecho de roca o un tanqueaislado sirven como medio de almacenamiento de energía.

Colectores de concentración

Para aplicaciones como el aire acondicionado y la generación central de energíay de calor para cubrir las grandes necesidades industriales, los colectores deplaca plana no suministran, en términos generales, fluidos con temperaturasbastante elevadas como para ser eficaces. Se pueden usar en una primera fase,y después el fluido se trata con medios convencionales de calentamiento. Comoalternativa, se pueden utilizar colectores de concentración más complejos ycostosos. Son dispositivos que reflejan y concentran la energía solar incidentesobre un zona receptora pequeña. Como resultado de esta concentración, laintensidad de la energía solar se incrementa y las temperaturas del receptor(llamado ‘blanco’) pueden acercarse a varios cientos, o incluso miles, de grados

Celsius. Los concentradores deben moverse para seguir al Sol si se quiere queactúen con eficacia; los dispositivos utilizados para ello se llaman heliostatos.

Hornos solares

Los hornos solares son una aplicación importante de los concentradores de altatemperatura. El mayor, situado en Odeillo, en la parte francesa de los Pirineos,tiene 9.600 reflectores con una superficie total de unos 1.900 m2 para producir

temperaturas de hasta 4.000 °C. Estos hornos son ideales para investigaciones,por ejemplo, en la investigación de materiales, que requieren temperaturas altas

en entornos libres de contaminantes.

Receptores centrales

La generación centralizada de electricidad a partir de energía solar está endesarrollo. En el concepto de receptor central, o de torre de potencia, una matrizde reflectores montados sobre heliostatos controlados por computadora reflejany concentran los rayos del Sol sobre una caldera de agua situada sobre la torre.

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El vapor generado puede usarse en los ciclos convencionales de las plantas deenergía y generar electricidad.

Enfriamiento solar

Se puede producir frío con el uso de energía solar como fuente de calor en unciclo de enfriamiento por absorción. Uno de los componentes de los sistemasestándar de enfriamiento por absorción, llamado generador, necesita una fuentede calor. Puesto que, en general, se requieren temperaturas superiores a 150 °Cpara que los dispositivos de absorción trabajen con eficacia, los colectores deconcentración son más apropiados que los de placa plana.

Electricidad fotovoltaica

Las células solares hechas con obleas finas de silicio, arseniuro de galio u otromaterial semiconductor en estado cristalino, convierten la radiación enelectricidad de forma directa. Ahora se dispone de células con eficiencias deconversión superiores al 30%. Por medio de la conexión de muchas de estascélulas en módulos, el coste de la electricidad fotovoltaica se ha reducidomucho. El uso actual de las células solares se limita a dispositivos de bajapotencia, remotos y sin mantenimiento, como boyas y equipamiento de navesespaciales.

Energía solar en el espacio

Un proyecto futurista propuesto para producir energía a gran escala propone

situar módulos solares en órbita alrededor de la Tierra. En ellos la energíaconcentrada de la luz solar se convertiría en microondas que se emitirían haciaantenas terrestres para su conversión en energía eléctrica. Para producir tantapotencia como cinco plantas grandes de energía nuclear (de mil millones devatios cada una), tendrían que ser ensamblados en órbita varios kilómetros

cuadrados de colectores, con un peso de más de 4000 t; se necesitaría una

antena en tierra de 8 m de diámetro. Se podrían construir sistemas máspequeños para islas remotas, pero la economía de escala supone ventajas paraun único sistema de gran capacidad.

Dispositivos de almacenamiento de energía solar

Debido a la naturaleza intermitente de la radiación solar como fuente energéticadurante los periodos de baja demanda debe almacenarse el sobrante de energíasolar para cubrir las necesidades cuando la disponibilidad sea insuficiente.Además de los sistemas sencillos de almacenamiento como el agua y la roca, sepueden usar, en particular en las aplicaciones de refrigeración, dispositivos máscompactos que se basan en los cambios de fase característicos de las sales

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eutécticas (sales que se funden a bajas temperaturas). Los acumuladorespueden servir para almacenar el excedente de energía eléctrica producida pordispositivos eólicos o fotovoltaicos. Un concepto más global es la entrega delexcedente de energía eléctrica a las redes existentes y el uso de éstas comofuentes suplementarias si la disponibilidad solar es insuficiente. Sin embargo, la

economía y la fiabilidad de este proyecto plantea límites a esta alternativa.

La energía solar es la energía que proporciona el sol a través de sus radiaciones

y que se difunde, directamente o de modo difuso, en la atmósfera.

Imagen: afloresm

En la Tierra, hogar de la humanidad y tercer planeta del sistema solar,

la energía solar es el origen del ciclo del agua y del viento. El reino vegetal, delque depende el reino animal, también utiliza la energía solar transformándola

en energía química a través de la fotosíntesis. Con excepción de la energía

nuclear, de la energía geotérmica y de la energía mareomotriz (proveniente del

movimiento del agua creado por las mareas), la energía solar es la fuente de

todas las energías sobre la Tierra.

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Imagen: osinaref 

Gracias a diversos procesos, la energía solar se puede transformar en otra

forma de energía útil para la actividad humana: en calor, en energía eléctrica o

en biomasa. Por ende, el término “energía solar” se utiliza, con frecuencia,

para describir la electricidad o el calor obtenidos a partir de ella.

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La energía solar es un tipo deenergía renovable que convierte la energía del

sol en otra forma de energía, como puede ser la energía eléctrica, energía

cinética, etc..

La energía proveniente del sol, puede ser transformada para adaptarla a

nuestras necesidades de consumo eléctrico o deconsumo de calor. Para ello,

hay que utilizar dispositivos que transformen la energía del sol en energía

aprovechable por el hombre (o mujer, para que nadie se sienta discriminado).

Estos dispositivos pueden ser:

• Paneles solares fotovoltaicos

• Placas solares térmicas

• Centrales solares de torre

• Colectores cilindroparabólicos

• Discos Stirling

• Lentes fresnel

HISTORIA DE LA ENERGIA SOLAR

La energía solar es la más antigua de las energías en la Tierra, ya que la han

usado las plantas, desde que existen los primeros seres vivos, como fuente de

energía para realizar la fotosíntesis. También, los primeros humanos la usaron

para calentarse y para cazar, ya que era, la energía solar, la que les daba luz

para poder ver los animales.

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Las ventajas de la energía solar son innumerables, y se resumen en que es

una fuente de energía inagotable y limpia.

- La energía solar como transformación en energía calorífica (energía solar

térmica), es decir, la conversión de la energía solar en calor, siempre ha

existido, dada la inmediatez de la transformación. Esto es porque, cualquier

cuerpo expuesto directa o indirectamente a la radiación solar aumenta su

temperatura. Sin embargo, en los últimos años se ha desarrollado mucho

la tecnología solar térmica, y se puede aprovechar de forma más eficiente. Los

últimos avances solares en este campo, han dado lugar a los colectores

cilindroparabólicos, las torres solares de concentración, y a placas solares

térmicas con alto rendimiento y bajos problemas de mantenimiento.

- La energía solar como transformación en energía eléctrica, fue descubierta en

1887 por Heinrich Hertz, y la explicación teórica de este fenómeno (el efecto

fotoeléctrico) fue hecha por Albert Einstein en 1905 (por lo que recibió el

premio Nobel en 1921). El efecto fotoeléctrico es la base de la transformación

de la energía solar en energía eléctrica, es decir, es la base de la energía solar

fotovoltaica.

El efecto fotoeléctrico:

La luz del sol está compuesta por fotones, y estos fotones tienen una energía

que viene determinada por la longitud de onda de la luz emitida. Pues bien, si

la energía de estos fotones es superior a un valor mínimo, un fotón, al chocar

contra un átomo de un material, será capaz de extraer un electrón del núcleo

del átomo. Es decir, se transforma la energía de la luz, en energía eléctrica, ya

que se produce una corriente de electrones.

TIPOS DE ENERGIA SOLAR

Energía solar térmica:

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Llamamos energía solar térmica a la energía proveniente del sol, que nosotros

utilizamos en forma de calor. Existen muchas variantes de la energía solar

térmica, nos vamos a centrar en la energía solar térmica de baja temperatura,

y en la solar de media y alta temperatura, o termoeléctrica.

- Energía solar térmica de baja temperatura: Es la utilizada en los tejados de

las viviendas y edificios comerciales, para calentar agua directamente con

laradiación solar, y utilizarla para calefacción o agua caliente sanitaria (ACS).

La tecnología es sencilla, salvo por el mantenimiento que es complicado. Se

trata de exponer una superficie a la radiación directa del sol y hacer pasar por

ella un caudal de agua fría con el objetivo de calentarla. Se llaman de baja

temperatura porque el agua no alcanza más de los 80 grados centígrados.

- Energía solar termoeléctrica o solar térmica de media o alta temperatura:

Este tipo de energía se presenta en forma de grandes centrales de, como

mínimo, 10Mw de potencia. Las temperaturas alcanzadas en estas centrales

van desde los 300 grados centígrados, hasta los 800 grados centígrados, por

tanto estas centrales no pueden trabajar con agua líquida, y lo hacen

normalmente con aceites térmicos, y en algún caso experimental con vapor de

agua.

En estas centrales, normalmente, se calienta un aceite térmico (preparado

para altas temperaturas) a través de la radiación solar, por el reflejo de

la energía del sol en los espejos. Este aceite caliente, va a un intercambiador

de calor donde pasa sus calorías al agua, este agua se evapora, formandovapor de agua caliente, que mueve una turbina de vapor que genera

electricidad.

Energía solar fotovoltaica:

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La energía solar fotovoltaica es la energía obtenida por la radiación

electromagnética del sol al convertirse la luz en energía eléctrica de corriente

continua.

A veces se confunde y se piensa que la energía solar fotovoltaica proviene de

la energía calorífica del sol, y que las placas solares térmicas son lo mismo que

las placas solares fotovoltaicas. Sin embargo, no es lo mismo. La energía solar

fotovoltaica se produce debido al efecto fotoeléctrico explicado anteriormente.

De hecho, los paneles solares fotovoltaicos funcionan peor cuanto mayor es la

temperatura ambiente, debido a la tecnología empleada en las placas

(semiconductores).

Los paneles solares fotovoltaicos, a diferencia de los placas solares térmicas de

baja temperatura, se pueden integrar con la red eléctrica, simplemente con la

ayuda de unos inversores. Estos inversores se encargan de transformar la

corriente continua generada por el panel fotovoltaico, en corriente alterna

adecuada para el transporte de electricidad en las redes eléctricas. O pueden

funcionar de forma aislada para el consumo de una familia.

Actualmente, existen dos tipos de estructuras para sostener los paneles

solares fotovoltaicos. Uno de ellos, permite seguir el movimiento del sol

durante el día (seguidores solares) y la otra estructura, es completamente fija,

y se optimiza orientando la placa con orientación sur (si estás en el hemisferio

norte), y los grados de esta orientación dependen sólo de la latitud.

Las técnicas para capturar directamente una parte de esta energía están

disponibles y están siendo mejoradas permanentemente. Se pueden distinguir

tres tipos de energías:

• Energía solar fotovoltaica: Se refiere a la electricidad producida por la

transformación de una parte de la radiación solar con una célula

fotoeléctrica (es un componente electrónico que, expuesto a la luz

(fotones), genera una tensión). Varias celdas están conectadas entre sí enun módulo solar fotovoltaico. Y, después, varios módulos se agrupan

para formar un sistema solar para uso individual o una planta de energía

solar fotovoltaica, que suministra una red de distribución eléctrica. El

término “fotovoltaica” se refiere al fenómeno físico – el efecto fotovoltaico

– o bien a la tecnología asociada.

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• Energía solar térmica: Consiste en utilizar el calor de la radiación solar.

Se presenta en diferentes formas: centrales solares termodinámicas, agua

caliente y calefacción, refrigeración solar, cocinas y secadores solares.

La energía solar termodinámica es una técnica que utiliza energía solar

térmica para generar electricidad.

• Energía solar pasiva: El uso más antiguo de la energía solar consiste en

beneficiarse del aporte directo de la radiación solar y es la

llamada energía solar pasiva. Para que un edificio se beneficie con muy

buena radiación solar, se debe tener en cuenta la energía solar en el

diseño arquitectónico: fachadas dobles, orientación hacia el sur y

superficies vidriadas, entre otros. El aislamiento térmico desempeña un

papel importante para optimizar la proporción del aporte solar pasivo en

calefacción y en la iluminación de un edificio.

Una casa o un edificio que posean energía solar pasiva estarán

contribuyendo a un importante ahorro energético.

Imagen: afloresm

Cargadores de baterías, ventiladores, lámparas de jardín, bombas hidráulicas…

Hoy en día, casi todo puede funcionar con energía solar. Ya son muchos los que

llevan en su bolso un GPS equipado con un cargador solar y los paneles solares

fotovoltaicosaparecen en unos cuantos techos.

Indispensable para la vida en la Tierra, el sol puede ofrecernos muchos otros

servicios: calefaccionar nuestros hogares, suministrar energía a los lugares más

remotos, etc.

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 ______________________________ 

 _ 

  Censolar viene trabajando, sin

interrupción alguna desde el año 1979,

en laformación profesional de los

futuros técnicos especialistas en

energía solar, tanto a nivel nacional

como internacional, con el objetivo de

lograr que adquieran un buen

conocimiento práctico de estatecnología limpia, y hacer posible su

implantación en todos los países.

 ______________________________ 

 _ 

¿Qué se puede obtener con la energía solar?

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

El calor se logra mediante los captadores o 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

captadores 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 es la refrigeración durante las épocas cálidas, precisamente cuando más

soleamiento hay. En efecto, para obtener frío hace falta disponer de una «fuente cálida», la

cual puede perfectamente tener su origen en unos captadores solares instalados en el tejado o

azotea. En los países árabes ya funcionan a pleno rendimiento muchos acondicionadores de

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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» fotovoltaicas, 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. La electricidad fotovoltaica generada

también se puede inyectar en la red general, obteniendo una buena rentabilidad económica,

ya que cada vez más países priman tanto a los pequeños como a los grandes productores de

electricidad fotovoltaica, dado el beneficio que aporta para el medio ambiente.

Si se consigue que el precio de los módulos solares siga disminuyendo, potenciándose su

fabricación a gran escala, es muy probable que, para la tercera década del 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,

un edificio bien aislado 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 energía convencional sería sólo una fracción del que alcanzaría sin la

existencia de la instalación solar.

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Energía proveniente del Sol

 Artículo principal: Radiación solar.

Aproximadamente la mitad de la energía proveniente del Sol alcanza la superficie terrestre.

La Tierra recibe 174 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta

de la atmósfera.2 Aproximadamente el 30% es reflejada de vuelta al espacio mientras que el

resto es absorbida por las nubes, los océanos y las masas terrestres. El espectro

electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz

visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta. 3 La radiación

absorbida por los océanos, las nubes, el aire y las masas de tierra incrementan la temperatura

de éstas. El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y

también en parte de los continentes, causando circulación atmosférica o convección. Cuando el

aire asciende a las capas altas, donde la temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura

hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del

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agua amplifica la convección, produciendo fenómenos como

el viento, borrascas y anticiclones. 4 La energía solar absorbida por los océanos y masas

terrestres mantiene la superficie a 14 °C.5 Para la fotosíntesis de las plantas verdes la energía

solar se convierte en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de la cual

derivan también los combustibles fósiles.6

Flujo Solar Anual y Consumo de energía humano

Solar 3.850.000 EJ7

Energía eólica 2.250 EJ8

Biomasa 3.000 EJ9

Uso energía primario (2005) 487 EJ10

Electricidad (2005) 56,7 EJ11

Se estima que la energía total que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes puede

ser de 3.850.000 exajulios por año.7 . En 2002, esta energía en un segundo equivalía al consumo

global mundial de energía durante un año.12 13 La fotosíntesis captura aproximadamente 3.000

EJ por año en biomasa, lo que representa solo el 0,08% de la energía recibida por la Tierra.9 La

cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale aproximadamente al doble de

toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no renovable como son el petróleo, 

el carbón, eluranio y el gas natural.

Rendimiento

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Insolación - España

Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalina oscilan

alrededor del 10%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%. Los más

altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar

un 70% de rendimiento en la transferencia de energía solar a térmica).

 También la energía solar termoeléctrica de baja temperatura, con el sistema de nuevo

desarrollo, ronda el 50% en sus primeras versiones. Tiene la ventaja que puede funcionar 24

horas al día a base de agua caliente almacenada durante las horas de sol.

Los paneles solares fotovoltaicos tienen, como hemos visto, un rendimiento en torno al 15% y no

producen calor que se pueda reaprovechar -aunque hay líneas de investigación sobre paneles

híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son

muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento -proyectos de

electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica-, aunque su precio es todavía alto.

Para incentivar el desarrollo de la tecnología con miras a alcanzar la paridad -igualar el precio de

obtención de la energía al de otras fuentes más económicas en la actualidad-, existen primas a

la producción, que garantizan un precio fijo de compra por parte de la red eléctrica. Es el caso de

Alemania, Italia o España.

 También se estudia obtener energía de la fotosíntesis de algas y plantas, con un rendimiento del

3%.

Según un estudio publicado en 2007 por el World Energy Council, para el año 2100 el 70% de la

energía consumida será de origen solar.14Según informes de Greenpeace, la fotovoltaica podrá

suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.15

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Aunque la mayoría de las opiniones son positivas, las placas solares también tienen algunas

críticas como la de Robert Huber, premio Nobel de Química en 1988 por sus estudios sobre la

fotosíntesis quien durante su intervención en el Foro Joly mostró su oposición a la instalación de

células fotovoltaicas diciendo “no se puede cubrir un país fértil con paneles solares. La energía

fotovoltaica es cinco veces más cara que la hidroeléctrica”.

Energía fototérmica

 Artículo principal: Energía solar térmica.

Los sistemas fototérmicos convierten la radiación solar en calor y lo transfieren a un fluido de

trabajo. El calor se usa entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas para generar

electricidad, secar granos o destruir desechos peligrosos. Los Colectores Térmicos Solares se

dividen en tres categorías:

• Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 ºC

mediante absorbedores metálicos o no metálicos para aplicaciones tales comocalentamiento de piscinas, calentamiento doméstico de agua para baño y, en general,

para todas aquellas actividades industriales en las que el calor de proceso no es mayor

de 60 ºC, por ejemplo la pasteurización, el lavado textil, etc.

• Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación

solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 ºC.

En esta categoría se tiene a los concentradores estacionarios y a los canales parabólicos,

todos ellos efectúan la concentración mediante espejos dirigidos hacia un receptor de

menor tamaño. Tienen el inconveniente de trabajar solamente con la componente

directa de la radiación solar por lo que su utilización queda restringida a zonas de alta

insolación.

• Colectores de alta temperatura. Existen en tres tipos diferentes: los colectores de

plato parabólico, la nueva generación de canal parabólico y los sistemas de torre central.

Operan a temperaturas superiores a los 500 ºC y se usan para generar electricidad y

transmitirla a la red eléctrica; en algunos países estos sistemas son operados por

productores independientes y se instalan en regiones donde las posibilidades de días

nublados son remotas.

 Tecnología y usos de la energía solar

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Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más general:

• Energía solar activa: para uso de baja temperatura (entre 35 °C y 60 °C), se utiliza en

casas; de media temperatura, alcanza los 300 °C; y de alta temperatura, llega a alcanzar

los 2000 °C. Esta última, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van

dirigidos a un reflector que lleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser porcentrales de torre y por espejos parabólicos.

• Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas

mecánicos.

• Energía solar térmica: Es usada para producir agua caliente de baja temperatura para

uso sanitario y calefacción.

• Energía solar fotovoltaica: Es usada para producir electricidad mediante placas de

semiconductores que se alteran con la radiación solar.

• Energía solar termoeléctrica: Es usada para producir electricidad con un ciclo

termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite

térmico).

• Energía solar híbrida: Combina la energía solar con otra energía. Según la energía con laque se combine es una hibridación:

o Renovable: biomasa, energía eólica.16

o No renovable: Combustible fósil.

• Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una

chimenea donde están los generadores.

 

La instalación de centrales de energía solar en la zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la

energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8%),

incluyendo la proveniente de calor, energía eléctrica

 

, combustibles fósiles, etcétera. Los colores indican

laradiación solar 

 

promedio entre 1991 y 1993 (tres años, calculada sobre la base de 24 horas por día y

considerando la nubosidad observada mediante satélites).

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Otros usos de la energía solar y ejemplos más prácticos de sus aplicaciones:

• Huerta solar.

• Central térmica solar, como:

o la que está en funcionamiento desde el año 2007 en Sanlúcar la Mayor (Sevilla),

de 11 MW de potencia que entregará un total de 24 GWh al año.o y la de Llanos de Calahorra, cerca de Guadix, de 50 MW de potencia. En proyecto

Andasol I y II.

• Potabilización de agua.

• Cocina solar.

• Destilación.

• Evaporación.

• Fotosíntesis.

• Secado.

• Arquitectura sostenible.

• Cubierta Solar.

• Acondicionamiento y ahorro de energía en edificaciones.o Calentamiento de agua.

o Calefacción doméstica.

o Iluminación.

o Refrigeración.

o Aire acondicionado.

o Energía para pequeños electrodomésticos.

ENERGÍA SOLAR

1. Que es la energía solar?

La energía solar es la que se forma en el sol cuando átomos dehidrogeno se combinan para formar átomos más pesados de helio. Al finalizaresa transformación, una parte se convierte en helio final y otra en radiaciónluminosa. Esta radiación luminosa es irradiada por el sol hacia todas lasdirecciones como una radiación electromagnética. Esta radiación es captada porlos denominados Paneles Solares, que consisten en dispositivos que cuentan

con un material termo-sensible (capturan calor) o bien fotosensible (captanla luz) que es el encargado de transformar estas radiaciones en un bienaprovechable para el hogar.

2. ¿Para qué se utiliza la energía solar y Qué podemos conseguir conla energía solar?

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Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, paraobtener calor y electricidad aunque no son las únicas, primero paracalentar cosas como agua caliente sanitaria y calefacción conocida comoenergía solar térmica, y la segunda para generar electricidad,conocida como energía solar fotovoltaica.

3. ¿Qué es la energía solar térmica?

La energía solar térmica o energía termosolar es la que aprovecha laradiación queproviene del Sol para generar calor que se destina, principalmente, a laproducción de agua caliente sanitaria, calefacción y calentamiento deaguas en piscinas.

Esto se lleva a cabo con los llamados colectores solares que seaprovechan de

las cualidades de absorción de la radiación y transmisión de calor dealgunosmateriales, y del efecto invernadero que se produce cuando otro material(porejemplo el vidrio) es transparente a la radiación de onda corta del sol yopaco ala radiación de onda larga que emiten los cuerpos que están calientes.

4. ¿Aplicaciones de la energía solar térmica?

Las aplicaciones de la energía solar térmica son muy amplias y cada día seavanza más en este sentido ya que nos enfrentamos un grave problema, elcambio climático.

Calentar el agua de las piscinas de exterior o interior. Calefacción por suelo radiante o radiadores.

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Calentar el agua de uso doméstico para la ducha, fregar platos, lavarse lasmanos, etc.

Hacer funcionar aparatos de refrigeración. Secaderos de productos agrícolas. Uso industrial, por ejemplo en hornos solares.

Refrigeración por medio de energía solar  Transformar este calor en energía eléctrica. Desalinización mediante energía solar

5. ¿Qué es la energía solar fotovoltaica?

La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de luz del sol paraconvertirla en electricidad, se hace a través de paneles solares o fotovoltaicosque son los responsables de transformar la energía luminosa (fotones) enenergía eléctrica (electrones)

6. ¿Cómo se produce la energía solar fotovoltaica?

 El proceso de transformación de energía solar en energía eléctrica se produceen un elemento semiconductor que se denomina célula fotovoltaica. Cuando laluz del sol incide sobre una célula fotovoltaica, los fotones de la luz solartrasmiten su energía a los electrones del semiconductor para que así puedancircular dentro del sólido. La tecnología fotovoltaica consigue que parte de estoselectrones salgan al exterior del material semiconductor generándose así unacorriente eléctrica capaz de circular por un circuito externo. Estas célulasfotovoltaicas se unen en serie para formar los paneles solares fotovoltaicos. Laenergía eléctrica generada es en corriente continua, por lo que para suutilización debe ser convertida a corriente alterna, mediante los denominadosinversores, que es la que utilizamos en las casas.

7. ¿Qué aplicaciones tiene la energía solar fotovoltaica? 

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La energía conseguida mediante generadores fotovoltaicos y sus aplicacionesson de una gran diversidad.Si hacemos una clasificación general, se puede decir que se dividen en dosgrandes apartados:

Sistemas aislados. Conexión a Red.

SISTEMAS AISLADOS

Gracias a esta tecnología podemos disponer de electricidad en lugares alejadosde la red de distribución eléctrica. De esta manera, podemos suministrarelectricidad a casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua,instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o balizamiento, sistemas decomunicaciones, etc.

Los sistemas aislados se componen principalmente de captación de energía solar

mediante paneles solares fotovoltaicos y almacenamiento de la energía eléctricagenerada por los paneles en baterías.

 Telecomunicaciones Electrificación rural. Aplicaciones agrícolas Aplicaciones ganaderas Iluminación Pública Señalización Control Desarrollo Rural

Componentes de un Sistema Aislados

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SISTEMAS CONECTADOS A LA RED ELECTRICA.

Es una de las últimas aplicaciones y más novedosas de los sistemas fotovoltaicos, consiste en lainstalación de un campo fotovoltaico y un inversor capaz de transformar la energía que suministran

los paneles e inyectarla a la red eléctrica.

Este tipo de centrales fotovoltaicas pueden ir desde pequeñas instalaciones de 1 a 5 kwp en nuestra

terraza o tejado, a instalaciones de hasta 100 kwp sobre cubiertas de naves industriales o en suelo, eincluso plantas de varios megavatios.

El inversor en este tipo de instalación es el núcleo central y tiene que disponer de ciertas

 protecciones, ante situaciones que se pueden dar en la red eléctrica como son:

• Tensión fuera de rango

• Corte de la red

• Desfase en la red.

8. ¿Qué diferencias existen entre la energía solar térmica y lafotovoltaica?

  R: Las principales diferencias son las siguientes: La energía solar térmica sirve para la producción de agua caliente

para diversos usos, tales como agua caliente sanitaria, apoyo alsistema de calefacción, calentamiento de piscinas, procesosindustriales con calentamiento de agua u otros fluidos, así comopara la producción de frío para la climatización en combinación conmáquina de absorción.

La energía solar fotovoltaica sirve para la generación de energíaeléctrica.

Otras formas de energía solar:

Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más general:

•

Energía solar activa: para uso de baja temperatura (entre 35 °C y 60 °C),se utiliza en casas; de media temperatura, alcanza los 300 °C; y de altatemperatura, llega a alcanzar los 2000 °C. Esta última, se consigue alincidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector quelleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser por centrales detorre y por espejos parabólicos.

• Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad demecanismos o sistemas mecánicos.

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• Energía solar termoeléctrica : Es usada para producir electricidad con unciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a altatemperatura (aceite térmico).

• Energía solar híbrida : Combina la energía solar con otra energía. Según laenergía con la que se combine es una hibridación:

Renovable: biomasa, energía eólica.16

No renovable: Combustible fósil.• Energía eólico solar: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube

por una chimenea donde están los generadores•

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE ENERGIA SOLAR

VENTAJAS

ideal para lugares alejados de la red eléctrica comercial. No requieren combustible Mínimo mantenimiento Sistemas modulares Larga vida útil Sistemas silenciosos No contamina Fácil transporte e instalación Reduce la dependencia de energías no renovables

DESVENTAJAS

Alto costo inicial. Capacidad reducida Intermitente, depende del clima Rendimiento bajo cuando esta nublado o es de noche Para recolectar energía solar a gran escala se requieren grandes

extensiones de terreno

Requiere de un programa de recuperación y manejo de las bateríasusadas

El problema de las baterías en panamá es la agresiva climatología: el calory la humedad son los peores amigos de la batería: en teoría una batería

debería de durarDe 5 a 12 años , aquí la media es de 3 años.

terminada su vida el panel solar debe ser tratada como residuospeligrosos, ya que contiene muchas sustancias toxicas como (plomo,cobre, selenio, etc.) sustancias que procedimientos de eliminaciónrequiere de complejas y costosas.

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ENERGIA SOLAR EN PANAMÁ

El proceso es liderado por la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP) y ha tenido el apoyo delMinisterio de Educación de dos administraciones. Es un programa interinstitucional de país, mas no de

gobierno. “Se hace necesario el compromiso del Ministerio de Salud, porque hasta el momentotransferimos la energía de las escuelas a los centros de salud, que en general se encuentran al lado

de los planteles educativos”, explica Gilberto Ortiz, ingeniero y profesor de la UTP, yrepresentante de la universidad en Prointe.

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. Se autoabastecerán de agua con una bomba que funcionará por el trabajo de paneles que captan laenergía solar. La radiación contenida en ellos se transfiere al regulador de carga cuyo objeto es

transformar el recurso en corriente directa.

De allí se almacena en la batería y solo cuando se vaya a usar pasa al inversor. Este dispositivo haceque la energía oscile, suba y baje, y se haga apta para que se pueda utilizar en televisores, neveras,etcétera. En este caso en la bomba de agua. La explicación es de Abdy Hernández. (Ver recuadro:

Preparar el hogar).

“Los paneles solares transmiten la energía necesaria para que funcionen las bombas de agua y laempujen a los depósitos, con una capacidad de almacenaje de 5 mil galones”, resume el ingenieroJosé Quiel en representación del Programa de Desarrollo Comunitario, que contrató los servicios de

Luz Buena.Nuestro país es privilegiado no solo por su posición geográfica sinotambién por la cantidad de energía solar que recibe a diario. 4.5 horas desol y aprox. 1000W por metro cuadrado.

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA EN PANAMA

La Autoridad del Canal de Panamá (ACP) ofrece uno de los escasos ejemplos locales deun sistema fotovoltaico cuyos excedentes se inyectan en la red. Es una estación de

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bombeo de agua y funciona con energía solar.

“Está situada a orillas del lago Gatún, en el distrito de Mendoza, La Chorrera. Seinauguró en agosto de 2011 y su costo de instalación fue de 8 mil dólares”, reseña EricMuñoz, jefe de ingeniería de la empresa panameña Pass, responsable de la instalación.

La estación de bombeo de agua de la ACP insertada en la red es un caso excepcional.

La red se robustecerá con el parque solar Sarigua, provincia de Herrera, el primero en hacer conexióncon la malla de energía nacional. El proyecto pertenece a la Empresa de Generación Eléctrica S.A(Egesa) y contó con la donación de paneles solares a un costo de 9 millones de dólares, por parte deEnel Fortuna. Egesa hará una inversión de un millón de dólares para poner en marcha la línea detransmisión de energía. Generará 2.4 megavatios en la primera fase; y en la segunda cerca de cinco.

“El parque entrará en servicio en agosto de este año a través de una línea de interconexión hastaParita cabecera en la provincia de Herrera, habitada por 3 mil 616 personas”, asegura BelisarioTejada, gerente general de Egesa. Pero con la generación de cinco megavatios en un futuro sepodrían cubrir las necesidades de una mayor población en las áreas aledañas.

De un modo aislado y separado de la red opera el otro 99% de las plantas instaladas. “La energíafotovoltaica se puede adecuar bajo los sistemas on greed, en el que la cantidad de energía no

utilizada regresa a la red energética y la fuente va directo del panel al inversor; y off greed, defuncionamiento independiente a la red”, explica Rhona Díaz, presidenta de la empresa TecnologíasSostenibles. La forma on greed se aplica en la estación de bombeo de agua de la ACP.

El sistema off greed se emplea en una parte de la casa de Rhona Díaz, situada en la barriada deLinda Vista. Ella y su esposo llaman a ese espacio Cuarto Verde. Es una habitación que rinde culto alos sistemas de energía solar y a las tendencias de respeto por el medio ambiente donde haninstalado un juego de luces, un abanico, una computadora y una impresora. Consume un promedio demil 500 vatios.

El Cuarto Verde trabaja con los aportes de dos paneles solares instalados en el techo.

“Con el sistema off greed la instalación de un vatio de energía cuesta entre 2.50 dólares y 3.50dólares”, dice Díaz.

En las otras áreas de la casa se cambiaron las bombillas tradicionales por fluorescentes, que “gastanbastante menos vatios en comparación con las incandescentes”; poco se emplea el aireacondicionado “porque puede llegar a gastar 3 mil kilovatios”, y se han reemplazado loselectrodomésticos por equipos inteligentes de consumo de energía.

“En el mes gastamos 450 kilovatios y el precio de la factura nos llega por 50 dólares. Antespagábamos 200 dólares o más”. Viven de una forma muy cómoda, un tanto envidiable.

La instalación de un sistema de energía solar en un inmueble significa su valorización. “El precio esde 35 mil dólares en una casa con una superficie de 240 metros cuadrados”, estima Gastón Regis,presidente de la Cámara Panameña de la Construcción.

“Es una propiedad que generará ahorro a largo plazo, durante 10 o 20 años, periodo en el que laspartes del sistema se cambian pocas veces porque se mantienen estáticas, y representará una

inversión cuando se dé la posibilidad de vincularse a la red de energía”, explica Gustavo Bernal.

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El uso masivo de sistemas fotovoltaicos para la electrificación rural enPanamá se inició al comienzo del año 2000, ante la imposibilidad de dar elservicio extensiones de redes a comunidades carentes de infraestructura,pobreza y con alto grado de dispersión poblacional. Por otro lado, los usosprincipales que se dan a la electricidad en esos pueblos son la iluminación

y el entretenimiento. Los programas de electrificación rural en Panamátienen carácter eminentemente social, lo cual quiere decir que lasinversiones que se realizan en este rubro no están concebidas con finesde lucro. Sin embargo lo que sí debe cumplir este servicio es satisfacer lasnecesidades del usuario utilizando eficientemente los recursos financieros

La electrificación a comunidades aislada marco el inicio de la actividadfotovoltaica, y hoy sigue siendo una actividad tradicional. Así gracias a laenergía solar se siguen solucionados en Panamá los problemas deelectrificación en viviendas que de otra manera hubieran sido imposibles,proporcionando siempre la energía necesaria para un uso eficiente yseguro, basadas en la experiencia acumulada. En Panamá se ejecuta

proyectos de electrificación rural con esta tecnología con sistemas solaresfotovoltaicos.

La tecnología fotovoltaica desempeña un papel importante en el procesode electrificación actual de las zonas rurales en Panamá. Debido al altogrado de dispersión de la población rural es uno de los principales factoresque motivan el uso de los sistemas fotovoltaicos para su electrificación enDecenas de hogares en Panamá y la no factibilidad costo vs beneficio dela extensión de la red.

5/17/2018 Informe Central Solar en Panama v2003 - slidepdf.com

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RADIACIÓN SOLAR EN PANAMA

 

CONCLUSIONES

1. La Energía Solar es una fuente de energía limpia, inagotable,

sostenible, sin ningún impacto medioambiental y cada vez másbarata.

2. No generan costos extras, ni el gasto por consumo eléctrico afamilias rurales su funcionamiento es automático y es lo másseguro y ecológico.

"Invertiría todo mi dinero en energía solar, qué fuente de energía tan

sorprendente, espero que no tengamos que esperar a que el petróleo seacabe para aprovechar el sol al máximo" 

Thomas Alva Edison 1931

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