Sistemas de Conversión Energética: Solar y Eólica

Conversión de Energía Solar en Energía Térmica o Calorífica

Colectores o Captadores Planos

La conversión de energía solar en energía calorífica se basa en el hecho de que todo cuerpo expuesto al sol absorbe parte de los rayos solares que inciden sobre él. Dependiendo de su color, absorberá más o menos radiaciones. Por lo tanto, un color negro absorberá más radiación que un color menos fuerte. Los dispositivos empleados para obtener la energía térmica o calorífica a partir de los rayos solares se denominan colectores o captadores solares. Un colector solar es una caja, normalmente metálica, en cuyo interior se encuentra una serie de tubos de color negro, los cuales absorben los rayos solares.

Se fabrican tres tipos de colectores:

• Hasta temperaturas de 35 grados (duchas al aire libre, secaderos, etc.)
• Hasta 60 grados (calefacción de viviendas, usos industriales, etc.)
• Hasta 120 grados (se emplea para usos industriales en los que se necesite agua a alta temperatura)

Aprovechamiento Pasivo de la Energía Solar

Hay muchísimas aplicaciones en las que se emplea este sistema. Se muestran dos aplicaciones de este tipo de aprovechamiento pasivo para usos industriales:

1. Invernaderos: Los plásticos permiten la entrada de radiaciones electromagnéticas.
2. Desalinizadora de aguas marinas: Consta de dos recipientes aislados del exterior.

Horno Solar

Consiste en concentrar en una pequeña zona o punto los rayos solares que inciden en una superficie muy grande en comparación con la zona anterior.

Conversión de Energía Solar en Energía Eléctrica

Campo de Heliostatos

Está formado por una serie de heliostatos direccionales que reflejan la luz solar hacia una torre, concentrando los rayos solares sobre la caldera. El aporte calorífico es absorbido por el fluido de la caldera y conducido hacia el generador de vapor. Luego, la energía se transmite a un segundo circuito, donde el agua que tiene se evapora y llega al grupo turbina-alternador, que produce electricidad. Finalmente, el fluido se condensa en el aerocondensador para repetir el ciclo.

Colectores Cilindro-Parabólicos

Concentran los rayos solares en una tubería que contiene aceite térmico. Con este sistema se pueden conseguir temperaturas de hasta 300 grados.

Placas Fotovoltaicas

Convierten la energía radiante del sol en energía eléctrica, sin dispositivos móviles interiores. Cada placa fotovoltaica está formada por una serie de células solares, construidas a base de silicio como material base.

Clasificación de las Máquinas Eólicas

Las máquinas eólicas transforman la energía cinética del viento en energía eléctrica.

Se clasifican en dos grandes grupos:

Aeroturbinas de Eje Horizontal

Son las más utilizadas debido a su avanzado desarrollo tecnológico y comercial. Para su funcionamiento necesitan mantener su eje paralelo a la dirección del viento, a fin de que este incida sobre las palas y haga girar el eje. Dependiendo de la potencia eólica, se clasifican en:

• De potencias bajas o medias
• De potencia alta