Energia Solar Maquinas Electricas II

ENERGIA SOLAR

agua, conocida como energía solar térmica, y la segunda para generar electricidad, conocida como energía solar fotovoltaica.

Otros usos de la energía solar son:      

La energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energía útil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones). La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor. Actualmente es una de las energías renovables más desarrolladas y usadas en todo el mundo. la energía solar es la energía renovable más utilizada en todo el mundo, pero aun no es una energía disponible para las personas, es muy cara aún. Se construyen decenas de granjas solares alrededor del mundo para generar cientos de megawatts de electricidad, con las cuales se genera energía eléctrica a partir de energías verdes o limpias lo cual ayuda enormemente a combatir el calentamiento global. Esta energía renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las únicas, primero para calentar cosas como comida o

Potabilizar agua Estufas Solares Secado Evaporación Destilación Refrigeración

Energía Solar Térmica La energía solar térmica es una rama de la energía solar que consiste en el aprovechamiento de la energía calorífica del sol en la vida de los seres humanos. Se puede usar a nivel domestico, como para cocinar alimentos (estufas solares), para generar agua caliente (calentadores solares de agua) o para calefacción. También se usa a nivel industrial, en donde se calienta agua hasta evaporarse y este vapor de agua mueve turbinas para generar electricidad (plantas de energía solar térmica). Dentro de las ramas de la energía solar, la energía solar térmica es más barata que la fotovoltaica, por lo que es la energía que más apoyo y crecimiento ha tenido en los últimos años. Como ya habíamos dicho, la energía solar térmica también se puede usar para generar electricidad. Esto se hace

construyendo una torre en cuya cima hay un gigantesco tanque de agua; alrededor de la torre se colocan miles de espejos que apuntan hacia el tanque, con lo que el agua se calienta y evapora; ese vapor es obligado a pasar por unas turbinas que generan la electricidad. En la noche el agua se condensa y rellena el tanque para que al día siguiente se vuelva a generar energía eléctrica limpia.

dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red, operación que es muy rentable económicamente pero que precisa todavía de subvenciones para una mayor viabilidad. En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean las placas fotovoltaicas como alternativa económicamente viable

Energía solar fotovoltaica La Energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energia eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.

Ventajas de la energía solar

Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos están formados por

Cuando pensamos en la energía solar, son muchas las ventajas que vienen a nuestra

cabeza, parece que este tipo de energía se nos ofrece día tras día con la salida del sol y, al ser España un lugar tan favorecido por esta estrella, se convierte en un tipo de energía que podríamos calificar como interesante. 

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La más importante de todas las ventajas es que este tipo de energía no contamina. Al estar hablando de la energía solar podemos afirmar que es una fuente inagotable. Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no llega (zonas rurales, montañosas, islas), o es dificultoso y costoso su traslado. Los sistemas de captación solar que se suelen utilizar son de fácil mantenimiento, lo que facilita su elección. Vas a ahorrar dinero a medida que la tecnología va avanzando, mientras que el costo de los combustibles fósiles aumenta con el paso del tiempo porque cada vez son más escasos. La única inversión es el coste inicial de la infraestructura, pues no requiere de ningún combustible para su funcionamiento, y se puada amortizar a los 5 años de su implantación. La energía solar fotovoltaica no requiere ocupar ningún espacio adicional, pues puede instalarse en tejados y edificios. La disponibilidad de energía solar reduce la dependencia de otros países para el abastecimiento de energía de la población. Es un sector que promueve la creación de empleo, necesario para la fabricación de células y paneles solares, como para realizar la instalación y el mantenimiento de la misma.

Desventajas de la energía solar

Cuando pensamos en las desventajas de este tipo de energía renovable, suele costarnos mucho más pensar en algo en concreto salvo que estéticamente, no queda especialmente bonito cuando se decide instalarlo en los campos. 

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Pero además, el nivel de radiación de esta energía fluctúa de una zona a otra, y lo mismo ocurre entre una estación del año y otra, lo que puede no ser tan atractivo para el consumidor. Cuando se decide utilizar la energía solar para una parte importante de la población , se necesitan grandes extensiones de terreno, lo que dificulta que se escoja este tipo de energía. Además, otra de las desventajas, es que inicialmente requiere una fuerte inversión económica a la que muchos consumidores no están dispuestos a arriesgarse Muchas veces se debe complementar este método de convertir energía con otros, como por ejemplo las instalaciones de agua caliente y calefacción, requieren una bomba que haga circular el fluido. Los lugares donde hay mayor radiación, son lugares desérticos y alejados, (energía que

no se aprovecha desarrollar actividad agrícola o industrial,etc…)

para 

La energía solar en la actualidad 

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En algunos países, como Alemania, la energía solar cobra un gran protagonismo; a finales de los 80 y principios de los 90 se pusieron en marcha varios planes para la construcción de plantas de energía solar y tejados solares. Además el gobierno alemán ha fomentado la implantación de este tipo de energía con subvencionas y ayudas. En Rajastán (India), se han construido cocinas solares, con la capacidad de alimentar a 1000 personas al día. La cocina solar más grande del mundo puede servir 33.800 comidas diarias. Chipre es el país que más cantidad de energía solar produce por habitante, y más del 90% de sus

edificios contienen captadores solares térmicos. Grecia es capaz de abastecer a uno de cada 4 habitantes mediante la energía solar, y sus instalaciones de energía solar suponen más del 20 % de todos los europeos. En Israel, una ley instaurada hace 20 años, obliga a que los edificios están dotados de colectores solares, lo que implica que el 85% de las viviendas tengan energía solar.

China es el país con una mayor superficie de captadores solares instalados, en total el 40% de todos los captadores del mundo estarían en China.

Jóvenes de Barranquilla muestran proyecto con espejos en Houston. Maryant Monroy Serrano y Sergio Nucci De las Salas, estudiantes de Ingeniería Mecánica en la Universidad del Norte, y Emmanuel Pernett Lara, egresado del mismo programa, sacaron adelante un proyecto de investigación en clases que ahora los tiene alistando maletas para viajar a Houston (Estados Unidos). Lo titularon „Optimización de la distribución de espejos y del sistema de

seguimiento de un campo solar tipo Fresnel en el Cabo de la Vela (La Guajira – Colombia)‟, y se trata de un sistema de aprovechamiento y acumulación de la luz solar con un alcance mayor al que usa celdas fotovoltaicas, más eficiente y mucho más flexible para crecimientos futuros cuando la demanda lo requiera. La característica más notable del proyecto es que esos espejos, a diferencia de las celdas del otro, se van moviendo sobre sus ejes siguiendo la posición del sol en el cielo. La tecnología Fresnel se encarga justamente de eso porque calcula, hora por hora para todo el año, el giro solar y le imprime el movimiento individual a cada espejo. “Se entrega una ecuación contigua para que cada espejo tenga la posición adecuada al instante”, asegura Pernett. Aconsejados por sus profesores, lo presentaron a consideración de los organizadores del „International Mechanical Engineering Congress and Exposition‟ que se realizará el 11 de noviembre en Houston. “Somos conscientes de que necesitaría una inversión muy alta, pero la producción energética que se consigue es también muy alta”, sostuvo Monroy. Tienen pensado Colciencias para desarrollarlo.

presentarlo financiarlo

en y

El diseño fue concebido para que se aplicara en La Guajira, donde hay espacios amplios, que es el requerimiento de una planta de este tipo, dijo Maryant Monroy. “El mejor sitio, con mayor radiación solar, es el Cabo de la Vela”, manifestó ella

15/04/2014 - El proyecto, patrocinado por Bayer, Solvay, Omega, Schindler o ABB, se inició hace 12 años y ha desembocado en un avión solar que despegará en marzo de 2015 y será conducido por dos pilotos que podrán permanecer hasta "cinco días y cinco noches" en vuelo sin tener que aterrizar.

La empresa de aviación Solar Impulse ha presentado en Suiza el primer avión solar diseñado para superar el reto de dar la vuelta al mundo sin utilizar ningún combustible, bautizado como Solar Impulse 2. En una presentación mundial en la localidad suiza de Payerne, los fundadores de Solar Impulse y pilotos del Solar Impulse 2, Bertrand Piccard y André Borschberg, han desvelado al mundo el nuevo avión en un acto al que han acudido el príncipe Alberto II de Mónaco, el ministro de Defensa suizo, Ueli Maurer, y representantes de las empresas que patrocinan el proyecto.

Piccard, ha reconocido que se siente "emocionado" por haber llegado hasta este punto y ha afirmado que este proyecto "es una prueba" para demostrar al mundo que las energías "limpias" junto a una tecnología de vanguardia podrían contribuir a sostener el medio ambiente si hay detrás una apuesta decidida por ellas. "Es un ejemplo de lo que podemos llegar a construir cuando tenemos esperanza. Se trata de proteger al ser humano, no a la naturaleza. La naturaleza sabría cuidarse de sí misma si desapareciera el hombre. Tenemos que proteger al ser humano de la contaminación, de todos los problemas que él mismo ha construido", ha subrayado.

Una aventura tecnológica y humana

El Solar Impulse 2 es "absolutamente eficiente energéticamente" y dispone de "los mejores motores, las mejores baterías y los materiales más ligeros" para poder mantener el vuelo durante "cinco días y cinco noches" sin descanso. La cabina, monoplaza y con un asiento ergonómico, dispone de un pequeño servicio para los pilotos, que tendrán que alimentarse a base de una comida especial y que sólo podrán dormir durante "20 minutos", algo para lo que llevan meses entrenando y que piensan superar con ayuda de técnicas de relajación y auto hipnosis.

"Es una aventura tecnológica y humana. Una demostración de que la gente puede cumplir sus sueños", ha subrayado Piccard, que ya logró en 1999 dar la primera vuelta al mundo sin paradas en un globo aerostático. Asimismo, su compañero de vuelo e ingeniero, el también suizo, André Borschberg, con quien comparte desde hace más de diez años este proyecto, ha manifestado lo "feliz" y "confiado" de que esta hazaña va a llegar a buen puerto. Según ha manifestado, una de las paradas del Solar Impulse 2 podría ser en España, "si las condiciones metereológicas lo permiten".

Por su parte, el responsable de Sostenibilidad de Bayer Material Science, Richard Northcole, ha expresado que se trata del reto "más excitante" en el que se ha involucrado y ha señalado que todos

los productos de Bayer que han sido utilizados para la construcción del Solar Impulse 2 podrían perfectamente servir para otros sectores comerciales como el textil, los automóviles o el mobiliario. Por otro lado, el ministro suizo de Defensa, Ueli Maurer, ha subrayado que este proyecto supone "un invento muy importante para el mundo" pues llevará a todos los rincones del planeta el mensaje de que la energía solar puede ser una alternativa a los combustibles habituales y el príncipe Alberto II de Mónaco, amigo de Piccard, ha señalado que este proyecto de "innovación tecnológica" ha de contribuir a "pensar de manera diferente y en la sostenibilidad" del planeta.

Largo y ligero

En este proyecto, que se inició hace ya 12 años, ha participado un equipo multidisciplinar de 80 especialistas. Ellos han conseguido que este avión almacene la energía suficiente, gracias a 17.248 células fotovoltaicas, que alimentarán a las cuatro hélices de la aeronave y se recolectará y almacenará en sus baterías de polímero de litio. El avión, que mide 72 metros, es similar a un Boeing 747 y es incluso "más ligero" que un vehículo. La cabina mide 3.8 metros cúbicos y monitorizará las constantes vitales del piloto para detectar cualquier posible anomalía. Puede alcanzar un máximo de altura de 8.500 metros y su máxima velocidad es de 90 km/h a nivel del mar y 140 km/h a máxima altitud. Su velocidad mínima es de 36 km/h a nivel de mar y 57 km/h a máxima altitud.

El Solar Impulse 2, que soportará temperaturas de 40 grados bajo cero por la noche y 40 grados por el día, despegará desde algún lugar de la zona del Golfo y volará sobre el Mar de Arabia, India, Birmania, China, el Océano Pacífico, Estados Unidos, el Océano Atlántico y el Sur de Europa o el Norte de Africa.

Primavera, como se denomina al primer vehículo solar hecho en Medellín, Colombia, es capaz de desplazarse a una velocidad de 100 kph. En octubre atravesará el gran desierto australiano. Esta maravilla de la ingeniería participará en el World Solar Challenge de Australia, pero antes recorrerá en modo de pruebas las carreteras del departamento de Antioquia, donde las 42 personas que lo han desarrollado en los talleres de la Universidad EAFIT de Medellín comenzarán los ensayos a partir del próximo mes de julio. Con 1,70 metros de ancho, 4,5 metros de largo, 1,10 metros de altura, 350 kilos de peso y 1.600 celdas solares, Primavera puede llegar a alcanzar una velocidad máxima de 120 kilómetros por hora, aseguraron los desarrolladores de este vehículo.

Instalan techo con agua que opera con energía solar en el Panachi

El reconocido lugar tiene una nueva atracción que refresca a los visitantes. Ahora los turistas del Parque Nacional del Chicamocha, en Santander, pueden contar con un espacio más para descansar, incluso para cargar sus dispositivos móviles en el nuevo techo de agua solar. El Domo fue diseñado por Jorge Monroy, investigador y conferencista en energía solar fotovoltaica, e integrante del famoso dueto santandereano, „Los Hermanos Monroy‟. “Un día llegué al Parque y vi que la carpa podría tener alguna utilidad. Ya llevo varios años trabajando con energía solar y se me ocurrió hacer un techo de agua, porque por su forma lo asimilé con una casa inteligente que maneja la misma estructura”, dijo el también humorista. El sistema consta de dos motobombas solares y dos tanques plásticos de amortiguamiento de caudal (escondidos dentro de unas bancas de madera) y dos paneles solares flexibles de 68 vatios. Trabaja en un ciclo cerrado sin utilizar baterías. Las franjas oscuras son los paneles solares flexibles de última tecnología PVTF (Photovoltaic Thin Film). Cada panel va conectado directamente a cada motobomba de 12/24 voltios DC que eleva el agua desde los tanques que están dentro de las bancas de madera, hasta la cumbrera del Domo. En la cumbrera del Domo hay dos tubos perforados tipo "riego" por donde sale el agua irrigando sus dos hemisferios y por fuerza de gravedad desciende por el techo plástico azul, hasta los canales plateados que recogen dicha agua. El agua es

conducida a los tanques de nuevo, para continuar el ciclo.

de doctorado automática.

Al reducirse la temperatura interior del Domo en cerca de 6 grados centígrados, el ambiente interior se hace muy fresco y relajante para los visitantes, quienes además de poder sentarse a descansar, también pueden recargar sus cámaras fotográficas, celulares, IPods y otros aparatos electrónicos con energía solar y gratis.

Y aunque se podría trabajar con un sistema de carga ultra rápida, la idea es que cargue en un tiempo estándar para no agotar la vida de la batería.

Utilizan la energía solar para cargar celulares Se trata de un proyecto de un grupo de investigación de la Universidad Nacional, sede Manizales. Un proyecto piloto, que adelanta el grupo de investigación E3P (Environmental Energy and Education Policy) de la Universidad Nacional, sede Manizales, sería la solución para quienes deben recargar constantemente sus smartphones porque la batería no dura mucho. Punto Verde, como nombraron el proyecto, consiste en la integración de un sistema fotovoltaico, compuesto por paneles solares con un módulo de múltiple recarga, y está diseñado para que se puedan conectar hasta 15 celulares al mismo tiempo y a cualquier hora del día. “El objetivo es que pueda funcionar a pesar de que haya nubosidad, como sucede mucho en Manizales”, explicó el ingeniero Juan David Marín, estudiante

en

Ingeniería,

línea

La idea es que el sistema se pueda llevar a toda la ciudad y a un bajo costo. “Queremos que se pueda adaptar en cualquier parte, esto existe en otros países pero es costoso, y la idea es hacerlo económico”, afirmó Marín. El proyecto se realiza en alianza con Punto Eléctrico, empresa que nació hace 33 años en Manizales y se especializa en la comercialización y construcción de obras eléctricas en media y baja tensión. “Estamos enfocados en promover las energías alternativas porque creemos que son el futuro del mundo, por eso nos interesó este trabajo con la universidad", dijo el gerente de la empresa, Juan Pablo Nieto. El primer modelo estará en el campus La Nubia de la universidad. “Ya contamos con la parte eléctrica del sistema (que aportó Punto Eléctrico), estamos esperando la cotización de la estructura en acero inoxidable. Antes de junio estaría funcionando", señaló Marín. Otra meta del grupo es que a partir del Punto Verde se estudie el comportamiento solar en Manizales. “En dos años vamos a sacar una guía de cómo opera, porque las referencias de sistemas solares que hay en los libros se basan en climas con estaciones y lo que queremos es aplicarlo a este tipo de ambientes”, dijo el ingeniero

Epsa empieza a absorber los rayos solares

Hoy, el costo de lo generado con la energía solar es superior a lo que cuesta generar en una hidroeléctrica y hasta en una térmica, pero se trata de una apuesta a futuro.

El Valle apuesta por la energía solar y en Epsa ya tiene su propio laboratorio.

El gerente de la Epsa insiste en que la energía solar no contamina, no produce ruidos ni vibraciones, reduce la dependencia energética de la red de distribución tradicional y evita el subsidio de los precios de los combustibles fósiles.

En el 2030, según Greenpeace, la energía fotovoltaica podría abastecer a dos tercios de la población mundial. En la región se estima que, en cuatro o cinco años, esta energía obtenida a partir de la radiación del sol será una importante fuente de generación.

El sistema de energía solar que ha montado la Epsa está conectado a la red eléctrica interna de su edificio, le entrega cerca del 5,0 por ciento de la energía que demanda.

La Empresa de Energía del Pacífico (Epsa) ya empezó a recorrer ese camino hacia la generación de energías renovables que no tienden a agotarse y montó su propio laboratorio solar en el que invierte 1.248 millones de pesos. Está ubicado en la terraza de su propio edificio, cuenta con 294 paneles solares que emplean tres tecnologías distintas, unos absorben mayor radiación que otras, y producen 6.227 kilovatios por hora mes, suficiente energía como para abastecer 43 viviendas. Epsa no va a producir paneles solares, lo que investiga es cómo generar esa energía y cómo inyectarla a la red nacional. “Con el laboratorio buscamos aportar a la disminución de la huella de carbono, desarrollar investigación aplicada para la producción de energías renovables y liderar en el ámbito nacional este tipo de iniciativas”, dijo Óscar Iván Zuluaga, gerente de la Epsa.

Cuenta con cuatro medidores que calculan la calidad de la potencia para verificar el impacto del sistema fotovoltaico en la red eléctrica interna. Tiene además, dos estaciones hidroclimatológicas, una ubicada en la sede de la Epsa en Yumbo y en otra en el sur de Cali, en la Universidad Autónoma, para analizar el comportamiento de los módulos bajo diferentes condiciones climatológicas y de polución .