Tipos
de Centrales
Centrales Alternativas
Solar
El efecto de la radiación
solar sobre la tierra puede ser utilizada para generar energía
mediante la aplicación de diversos principios físicos,
uno de ellos es la vía térmica en la que la radiación
del sol es concentrada para generar calor. El otro es la conversión
directa de la radiación solar en energía eléctrica
mediante la utilización de celdas fotovoltaicas, esta clase
de conversión es conocida como fotovoltaica.
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Figura
2.1.11. Central Solar |
Conversión Térmica
La conversión térmica
consiste en concentrar la radiación solar en sus tres niveles:
alta, media y baja temperatura para generar calor.
La energía solar de baja temperatura es utilizada en el
hogar para el calentamiento de agua, climatización o invernaderos
y la temperatura media y alta son empleadas para la generación
de energía eléctrica.
La conversión en baja temperatura se puede realizar acondicionando
la arquitectura de la edificación con grandes ventanales,
claraboyas o cúpulas, este tipo de conversión es
la llamada arquitectura solar.
Otra manera de concentrar las radiaciones solares es con elementos
externos como los colectores cuya función es la de recibir
mayor cantidad de radiaciones y enfocarlas a un fluido para elevar
su temperatura. Existen varios tipos de colectores solares: planos,
de concentración, al vacío y helióstatos.
Colectores Planos:
Estos colectores están constituidos por una serie de canales
o tubos por los que circula agua o algún refrigerante similar,
esta tubería se encuentra en contacto con una lamina plana
de cobre o acero inoxidable que se encarga de absorber las radiaciones
solares para convertirlas en calor, esta lamina se encuentra recubierta
por un material especial que permite una mayor absorción
de radiaciones, para minimizar las perdidas de calor esta lámina
cuenta con una película de cristal o plástico en
la cara superior que actúa como invernadero y en la cara
posterior un aislamiento térmico.
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Figura
2.1.12. Colector Plano |
Colectores de Concentración:
Esta clase de colector es empleado en temperatura media, cuenta
con un receptor de área pequeña que concentra las
radiaciones recibidas por el captador, el receptor debido a su
tamaño puede ser fabricado en un material que absorba mas
radiación que los colectores planos, aunque también
presenta una desventaja frente a estos y es la necesidad de un
sistema de seguimiento solar que le permita estar en la mejor
posición para recibir los rayos del sol ya que no logran
concentrar la radiación solar dispersa.
Esta clase de colectores por la
concentración de radiación solar que realizan pueden
alcanzar temperaturas de hasta 300°C, con la cual pueden producir
vapor a alta temperatura que será inyectado a una turbina
para generar energía eléctrica.
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Figura
2.1.13. Colector de Concentración |
Helióstatos:
Estos colectores están compuestos por placas cubiertas
de espejos, poseen un sistema de seguimiento solar para atraer
en forma continua las radiaciones solares, estas son emitidas
a un receptor comúnmente situado en una torre, por lo que
son llamadas centrales solares de tipo torre central.
Conversión Fotovoltaica
La conversión fotovoltaica
se produce cuando las radiaciones solares inciden sobre paneles
formados por placas de silicio o arseniuro de galio en estado
cristalino, las cuales transforman la energía solar en
eléctrica mediante la excitación de sus electrones.
La energía eléctrica
por conversión fotovoltaica no tiene incidencia en el medio
ambiente y se puede utilizar en lugares distantes a redes de transmisión
o distribución, una desventaja que presenta es el efecto
visual y el gran espacio que necesita para su instalación,
además del alto costo de las células fotovoltaicas.
El sistema genera tensiones de 12, 24 o 48 voltios y consta de
un mecanismo de control y regulación, un acumulador de
energía y un convertidor de corriente directa en alterna.
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Figura
2.1.14. Conversión Fotovoltaica |
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