La energía solar es el recurso energético más abundante de la Tierra. Puede captarse y utilizarse de diversas maneras y, como fuente de energía renovable, es un componente importante de nuestro futuro energético limpio.

¿Qué es la energía solar? Conclusiones clave

• La energía solar proviene del sol y se puede captar con diversas tecnologías, principalmente paneles solares.
• El “efecto fotovoltaico” es el mecanismo por el cual los paneles solares de silicio aprovechan la energía del sol y generan electricidad.
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Energía solar: ¿qué es y cómo funciona?

El sol hace mucho más por nuestro planeta que simplemente proporcionar luz durante el día: cada partícula de luz solar (llamada fotón) que llega a la Tierra contiene energía que alimenta nuestro planeta. La energía solar es la fuente principal responsable de todos nuestros sistemas meteorológicos y fuentes de energía en la Tierra, y cada hora llega a la superficie del planeta suficiente radiación solar para, en teoría, cubrir nuestras necesidades energéticas globales durante casi un año entero.

¿De dónde proviene toda esta energía? Nuestro Sol, como cualquier estrella de la galaxia, es como un gigantesco reactor nuclear. En lo profundo del núcleo solar, las reacciones de fusión nuclear producen enormes cantidades de energía que irradian desde la superficie solar hacia el espacio en forma de luz y calor.

La energía solar puede aprovecharse y convertirse en energía utilizable mediante sistemas fotovoltaicos o colectores solares térmicos. Si bien la energía solar solo representa una pequeña parte del consumo energético mundial, la disminución del coste de la instalación de paneles solares permite que cada vez más personas en más lugares puedan aprovecharla. La energía solar es una fuente de energía limpia y renovable, y se prevé que desempeñe un papel importante en el futuro energético mundial.

Aprovechar la energía solar para obtener energía utilizable

Hay muchas maneras de aprovechar la energía solar. Las dos principales son la fotovoltaica y la captación solar térmica. La fotovoltaica es mucho más común en proyectos eléctricos de pequeña escala (como instalaciones de paneles solares residenciales), mientras que la captación solar térmica suele emplearse solo para la producción de electricidad a gran escala en instalaciones solares de servicios públicos. Además de producir electricidad, las menores variaciones de temperatura de los proyectos solares térmicos pueden utilizarse para calefacción y refrigeración.

La energía solar es una de las fuentes de energía de más rápido crecimiento y más económicas del mundo, y seguirá expandiéndose rápidamente en los próximos años. Con la mejora continua de la tecnología de paneles solares, los beneficios económicos de la energía solar aumentan, sumándose a las ventajas ambientales de elegir una fuente de energía limpia y renovable.

Energía solar fotovoltaica

Una forma común para los propietarios de aprovechar la energía solar es mediante un sistema solar fotovoltaico (FV). Con un sistema solar FV, los paneles solares convierten la luz solar en electricidad que puede utilizarse inmediatamente, almacenarse en una batería solar o enviarse a la red eléctrica para obtener créditos en la factura de la luz.

Los paneles solares convierten la energía solar en electricidad utilizable mediante un proceso conocido como efecto fotovoltaico. La luz solar incide sobre un material semiconductor (normalmente silicio) y libera electrones, poniéndolos en movimiento y generando una corriente eléctrica que puede captarse mediante cableado. Esta corriente se conoce como corriente continua (CC) y debe convertirse en corriente alterna (CA) mediante un inversor solar. Esta conversión es necesaria porque la red eléctrica estadounidense funciona con corriente alterna (CA), al igual que la mayoría de los electrodomésticos.

La energía solar se puede capturar a múltiples escalas mediante la energía fotovoltaica, e instalar paneles solares es una forma inteligente de ahorrar dinero en la factura de la luz y reducir la dependencia de los combustibles fósiles no renovables. Las grandes empresas y las compañías eléctricas también pueden beneficiarse de la generación de energía solar fotovoltaica mediante la instalación de grandes paneles solares que pueden abastecer las operaciones de la empresa o suministrar energía a la red eléctrica.

Energía solar térmica

Una segunda forma de utilizar la energía solar es captar directamente el calor de la radiación solar y utilizarlo de diversas maneras. La energía solar térmica tiene una gama más amplia de usos que un sistema fotovoltaico, pero su uso para la generación de electricidad a pequeña escala no es tan práctico como el de la energía fotovoltaica.

Hay tres tipos generales de energía solar térmica utilizados: baja temperatura, utilizada para calefacción y refrigeración; temperatura media, utilizada para calentar agua; y alta temperatura, utilizada para generar energía eléctrica.

Los sistemas de energía solar térmica de baja temperatura utilizan el aire acondicionado y la calefacción para controlar la temperatura. Un ejemplo de este tipo de uso de la energía solar es el diseño de edificios solares pasivos. En las propiedades construidas para el uso de energía solar pasiva, los rayos del sol entran en un espacio habitable para calentar un área y se bloquean cuando esta necesita refrigeración.

Los sistemas de energía solar térmica de temperatura media incluyen sistemas de calentamiento solar de agua. En una instalación de agua caliente solar, el calor del sol se capta mediante colectores en el tejado. Este calor se transfiere al agua que circula por las tuberías de la vivienda, evitando así la necesidad de métodos tradicionales de calentamiento de agua, como calentadores de agua de gasóleo o gas.

Los sistemas de energía solar térmica de alta temperatura se utilizan para generar electricidad a mayor escala. En una planta termosolar, unos espejos enfocan los rayos del sol en tubos que contienen un líquido que retiene bien la energía térmica. Este fluido calentado puede utilizarse para convertir el agua en vapor, que a su vez puede accionar una turbina y generar electricidad. Este tipo de tecnología se conoce a menudo como energía solar concentrada.

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