plantassolar son centrales de generación de energía eléctrica que captan la energía del radiación electromagnética emitido por sol. El sol produce una gran cantidad de energía en forma de luz y calor. Una pequeña parte de esta energía se puede utilizar para producir electricidad de forma limpia y sostenible.
¿Qué es la energía solar?
Energíasolar es un término utilizado para referirse a las diferentes formas de energía provenientes del sol. Estrellas como el Sol producen energía a través del fusión atómica en hidrógeno. En este proceso, parte de la masa de los átomos combinados se pierde, convirtiéndose en ondas electromagnéticas, que abarcan un amplio espectro de frecuencias: desde infrarrojos (calor), luz visible, rayos ultravioleta hasta radiación gamma.
Parte de esta inmensa cantidad de energía en forma de ondas electromagnéticas llega a la Tierra, calentándola y promoviendo el mantenimiento de diferentes formas de vida existentes. Con el avance de la Física y el desarrollo de nuevos materiales, aprendimos a aprovechar la radiación solar para producir
electricidad sin generar contaminación ni causar mayores impactos ambientales. Esto es posible a través del célulasfotovoltaica.Vea también: historia de la electricidad
¿Qué son las células fotovoltaicas?
A célulasfotovoltaica son dispositivos electrónicos capaces de convertir la luz en energía eléctrica a través de un fenómeno llamado efecto fotoeléctrico. Este fenómeno fue descubierto por el físico alemán Albert Einstein en 1905, lo que le valió el Premio Nobel de Física en 1922. La invención de la primera célula fotovoltaica, sin embargo, se atribuye al físico francés Alejandro-EdmondBecquerel. En ese momento, Becquerel tenía solo 19 años.
En el efecto fotoeléctrico, la luz se comporta como una partícula (fotón) que, al chocar con ciertos materiales, proporciona energíacinética lo suficientemente grande como para que sus electrones "salten" fuera del material. Estos electrones expulsados se llaman fotoelectrones.
Cuando leemos sobre el funcionamiento de las células fotovoltaicas, utilizadas en paneles solares, es común encontrar diferentes denominaciones, como Está hechofotoeléctrico y Está hechofotovoltaica. Fundamentalmente, es el mismo fenómeno, sin embargo, en el Está hechofotoeléctrico, la luz que incide en una superficie expulsa los electrones dentro de ese material; en el Está hechofotovoltaica, la incidencia de la luz promueve una diferencia de potencial eléctrico, que, a su vez, conduce a la formación de una cadenafotoeléctrico.
¿Cómo funciona la planta solar?
La captación de energía solar funciona mediante el uso de paneles formado por la asociación de un gran número de células fotovoltaicas, también conocido como célulassolar. Estas celdas están hechas de materiales semiconductores capaz de absorber grandes franjas del espectro solar. Actualmente, la mayoría de las células solares utilizan silicio en tu estado cristalino para la generación de energía eléctrica.
veaademás: Formas de obtener energía solar
Los avances tecnológicos permitieron la producción de células solares que utilizan cristales individualesensilicio para la producción de electricidad. Estas células son mucho más eficientes y también más caras que las células solares de silicio cristalino tradicionales.
El vidrio utilizado para cubrir los paneles solares también juega un papel importante: son pequeñoreflexivo, dejándolo pasar casitodas la luz que incide sobre ellos. Para ello, se producen con un contenido muy bajo de hierro y otros metales.
La combinación de nuevos materiales fotovoltaicos y vidrio poco reflectante permite la creación de células solares cada vez más eficientes. Actualmente ya existen células fotovoltaicas con 26% de eficiencia, es decir, estas células son capaces de transformar el 26% de la energía luminosa que se irradia sobre ellas en energía eléctrica. Dado que la potencia por metro cuadrado irradiada por el Sol al nivel del mar es 1400 vatios / m², una placa solar de 1 m² sería capaz de generar hasta 365 W.
Se estima que un área de 496milkm² (alrededor del 25% del área del desierto del Sahara o de todo el territorio de España) los paneles solares podrían producir suficiente energía para todo el mundo.
plantas de energía solar térmica
Además de captar energía solar a través de paneles solares, también existen plantas de energíatermosolar. Estas plantas redireccionan la radiación solar a través de espejos cóncavos señaló una torre, que a su vez contiene una gran cantidad de agua, generalmente mezclada con sal. LA estupendotemperatura y las altopresiones Los vapores hervidos se utilizan para mover grandes turbinas.
Vea una representación de una planta termosolar.
Ventajas y desventajas de la energía solar
→ Ventajas
No emite contaminantes;
Gastos de mantenimiento reducidos;
Gran acceso, debido a la gran incidencia solar en Brasil;
Instalaciones que no ocupan mucho espacio.
→ Desventajas
Dependencia climática, ya que factores como la nieve o la lluvia afectan directamente a la generación de energía;
Dificultad de almacenamiento;
Baja potencia en comparación con la quema de combustibles fósiles;
Los lugares alejados del ecuador reciben menos sol y, por lo tanto, son menos adecuados para utilizar esta forma de energía.
¿Cuánto cuesta la energía solar?
O precioenproducción Las células solares han ido cayendo en los últimos años, reflejado en el precio que pagan los consumidores finales. A pesar de ello, el coste de instalación residencial de este tipo de energía sigue siendo elevado y puede variar entre 10.000 BRL y 50.000 BRL, según el consumo de cada residencia.
La compra, instalación y aprobación de paneles solares suficientes para generar electricidad para un hogar promedio, alrededor de 3300 kWh durante el cenitsolar (sol del mediodía, alrededor del mediodía), con cuatro personas, pueden tener un costo de hasta R $ 20.000. A pesar de su alto valor, los costos de instalación de este equipo son rápidamenteconvertido. Algunas estimaciones indican que, entre 5 y 7 años, se invierte todo el costo, dado el precio del kWh do Brasil, uno de los más altos del mundo.
Parques solares en Brasil y en todo el mundo
Los paneles solares se utilizan para producir electricidad.
→ Los parques solares más grandes de Brasil
La potencia instalada en forma de plantas de energía solar en Brasil es de aproximadamente 1,19 GW, de varios parques solares repartidos por el territorio nacional. ¡Mira la lista a continuación!
parqueSolarNuevoOlinda: produce alrededor de 292 MW a través de 930 mil paneles solares y da servicio a alrededor de 300 mil hogares.
Parque solarItuverava: genera 254 MW, atendiendo a 268 mil hogares.
Parque solarenBienJesúsdalapa: producción de 158 MW de energía, distribuidos a 166 mil hogares.
Parque solarenhermosaHorizonte: atiende a unas 108.000 familias, produciendo hasta 103 MW de energía.
Parque solarenPirapora: En el futuro, puede convertirse en la planta de energía solar más grande de Brasil, generando incluso 400MW de electricidad.
→ Los parques solares más grandes del mundo
Solarestrella (EE. UU.): Potencia generada de hasta 579MW.
topacioSolar Fbrazo (USA): 550 MW de potencia.
DesiertoBrillo Solar sHola Fbrazo (EE. UU.): 550 MW de potencia pico.
Longyangxia (China): capacidad de generación de 480 MW.
ComplejoBenban (Egipto): en 2019 será la planta solar más grande del mundo, con una capacidad instalada de 1,8 GW.
Actualmente, alrededor del 1% de toda la electricidad producida en el territorio brasileño proviene de la energía solar, a pesar de que Brasil tiene el mayor potencial solar del mundo. Aun así, el país produce menos energía de fuentes solares que Alemania, cuyo potencial solar es menor que el potencial de las regiones menos soleado en Brasil.
Por mí. Rafael Helerbrock
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm
