La radiación solar es el recurso energético más abundante del planeta. El flujo solar puede ser utilizado para suministrar calefacción, agua caliente o electricidad.
La generación de electricidad a partir de la radiación solar se puede conseguir mediante dos diferentes esquemas tecnológicos: la conversión directa por medio de paneles de celdas fotovoltaicas, y la conversión indirecta, por medio de ciclos de vapor.
Las celdas fotovoltaicas son dispositivos que aprovechan la inestabilidad electrónica de elementos como el Silicio, para provocar, con el aporte de luz solar, una corriente eléctrica capaz de sermpleada para cargar baterías o acumuladores, los que a su vez pueden transferir energía a aparatos eléctricos. Los paneles de celdas fotovoltaicas se emplean en muchas instalaciones ubicadas en lugares de difícil acceso, donde no llegan las líneas de los sistemas de transmisión de las empresas eléctricas, como por ejemplo, faros, observatorios, etc.
Cabe considerar, sin embargo, que para obtener niveles significativos de energía eléctrica como para abastecer poblados o ciudades, se requerirían extensiones muy grandes de terreno cubierto con colectores solares planos de celdas fotovoltaicas.Este sistema plantea, por lo tanto, como problemas el impacto visual de los colectores y el excesivo precio que actualmente alcanzan los dispositivos fotovoltaicos, lo que los excluye de la explotación a nivel de redes nacionales o provinciales, aunque no en lugares ajenos o de difícil acceso.
El colector solar plano es la aplicación más común de la energía radiante del sol. Países como Japón, Israel, Chipre o
Grecia han instalado varios millones de unidades.
Cada metro cuadrado de colector puede producir anualmente una cantidad de energía equivalente a cien kilogramos de
petróleo.
Centrales Térmicas Solares
La radiación solar también se puede usar para la generación de electricidad a partir de su captación en gran escala y su concentración sobre una caldera mediante espejos especiales (heliostatos), de modo de producir vapor de agua capaz de accionar turbinas convencionales de vapor como las de cualquier central termoeléctrica de combustible fósil o nuclear. Se trata entonces de una central solar termodinámica, para distinguirla de la central solar fotovoltaica.
| Central solar termodinámica. Se puede apreciar el campo de heliostatos y la torre que alberga la caldera, las turbinas, los condensadores y generadores. | En este tipo de centrales, los heliostatos se mantienen constantemente en seguimiento del Sol durante el día, y reflejando la radiación captada hacia la caldera de la central, gracias a un mecanismo computarizado. También en este tipo de central solar, como en la fotovoltaica, se necesita dedicar grandes extensiones de terreno al campo de heliostatos, para producir una cantidad significativa de electricidad. |
Uno de los complejos de energía solar de luz internacional, en el desierto Mojave,California.
En total, las instalaciones cubren más de 750 hectáreas y generan 354 MW de electricidad, lo que es suficiente para abastecer 170.000 hogares.
Los espejos curvos siguen la trayectoria del sol, concentrando su luz en unos tubos que contienen un aceite sintético que se calienta hasta casi 400 ºC.
El calor se usa para producir vapor, que genera electricidad a través una turbina acoplada a un generador.