Calentamiento directo de locales por el sol

En invernaderos, viviendas y otros locales, se aprovecha el sol para calentar el ambiente. Algunos diseños arquitectónicos buscan aprovechar al máximo este efecto y controlarlo para poder restringir el uso de calefacción o de aire acondicionado.

Acumulación del calor solar

Se hace con paneles o estructuras especiales colocadas en lugares expuestos al sol, como los tejados de las viviendas, en los que se calienta algún fluido que se almacena el calor en depósitos. Se usa, sobre todo, para calentar agua y puede suponer un importante ahorro energético si tenemos en cuenta que en un país desarrollado más del 5% de la energía consumida se usa para calentar agua.

Generación de electricidad

• La luz del sol se puede convertir directamente en electricidad usando el efecto fotoeléctrico. Las células fotovoltaicas no tenían inicialmente rendimientos muy altos, sin embargo en la actualidad se cuenta con cualquier gama de celular fotovoltaicas de alto desempeño que apoyan el crecimiento y la implementación de esta tecnología. La eficiencia media en el pasado era de un 10% a un 15% sin embargo en la actualidad se puede decir que se encuentra entre un 50% y un 70%, no siendo exactos en el numero, solo a valor de referencia, y algunos prototipos experimentales logran eficiencias de hasta el 80%, lo cual hay que tomar en cuenta pero al momento de una instalación ser conservadores. Siendo lo general que se necesitan grandes extensiones si se quiere producir energía en grandes cantidades (todo esto queda sobre la mesa al momento de levantar la información real y hacer el diseño y planeacion de la misma).

• Uno de los problemas de la electricidad generada con el sol es que sólo se puede producir durante el día sin embargo la tecnología a avanzado tanto que se puede almacenar. Para intentar solucionar este problema se están investigando diferentes tecnologías y se siguen investigando. Por ejemplo, una de ellas usa la electricidad para disociar el agua, por electrólisis, en oxígeno e hidrógeno. Después el hidrógeno se usa como combustible para regenerar agua, produciendo energía por la noche, y este es un ejemplo de muchísimos otros que podrás encontrar en literaturas especiales y avanzadas.

En muchos países en desarrollo se están usando con gran aprovechamiento en las casas o granjas a los que no llega el suministro ordinario de electricidad porque están muy lejos de las centrales eléctricas.

A unos tantos millones de kilómetros de distancia hay una central de energía que produce alrededor de 3.86e33 ergs, o 386 billones de billones de mega-vatios por segundo.… gratis! Todos conocemos esta central; Nuestro Sol, Entonces, porque no usar esta energía abundante de manera útil para tener luz en la casa, calentar agua y hasta cocinar la comida?

Bueno, obviamente puede parecer mas fácil conectarse a la red publica (con excepción de una casa o cabaña en un sitio remoto) Pero hay que tomar en cuenta que a causa de un creciente déficit energético a nivel mundial estamos entrando a un tiempo mas inseguro y cada vez mas costoso en cuestión a la electricidad (Se ha fijado últimamente en el continuo incremento del costo por Kwh en sus recibos de luz?) . Podemos empezar a cambiar poco a poco hacia un suministro de luz solar con un sistema escalable e ir creciendo con el tiempo hasta cubrir todas las necesidades de la casa.

En este sitio le ofrecemos sistemas y componentes seleccionados bajo el criterio de calidad sencillez y efectividad.

Componentes de un sistema solar aparte de los Paneles:

• Inversor.

• Estructura de los paneles.

• Controlador de carga.

• Batería.

• Protección del sistema.

• Materiales adicionales.

Existen, principalmente, 3 tipos de módulos. La diferencia de los mismo radica básicamente en el procedimiento de fabricación. Se pueden diferenciar las siguientes alternativas:

• MATERIALES AMORFOS: tienen un alto grado de desorden en la estructura de los átomos. Su construcción es simple y barata.


• MATERIALES POLICRISTALINO: Los módulos están formados por varios cristales. Son de mejor calidad que los anteriores.



• MATERIALES MONOCRISTALINOS: Están formados por un único cristal de silicio. Son los de mayor eficiencia. Absorben y producen mayor cantidad de energía solar por metro cuadrado. Los paneles monocristalinos y policristalinos son los mayor aceptación y difusión en nuestro mercado. Si bien la eficiencia de ambos es diferente, los costos por watt de electricidad producida son similares, por lo que la elección sobre la tecnología a utilizar no es un factor determinante. Sin embargo, los paneles monocristalinos son más eficientes y de menor tamaño que los policristalinos, por lo que si se cuenta con una superficie acotada para la producción de electricidad, es factible que los paneles monocristalinos sean la elección a considerar ya que se debe maximizar la producción de energía.

• Un panel solar genérico está recubierto por una placa de vidrio, que permite ingresar la luz y protege a los semiconductores de daños cotidianos o bien de daños extraordinarios como puede ser el granizo.

• Por otro lado cuanta con una plancha de semiconductores tipo n y tipo p. El tipo n tiene una concentración de electrones mucho más alta que la del tipo p. Están dopados con átomos de otros elementos como el boro y el galio. Trayectoria por donde pueden circular los electrones para ir del semiconductor tipo n al tipo p.

• Esto es usualmente dos capas que rodean a la plancha de semiconductores, que actúan como un conductor de electrones.

• Usualmente se le agrega una capa anti-reflectiva entre la placa de vidrio y el semiconductor, para minimizar la pérdida de luz por reflejo.

¿Cuáles son los beneficios de la energía solar fotovoltaica?

• El principal beneficio es que colaboramos con la preservación del medio ambiente.

• Se elimina la fuerte dependencia de los no renovables

• Se puede tener electricidad en lugares remotos donde el sistema de red eléctrica no llega.

• Disminución de las emisiones de CO2.

• Ahorro económico notable.

¿Cómo se almacena y mantiene la electricidad generada?

La energía recolectada, posteriormente transformada en electricidad, es almacenada en un banco de baterías para poder estar disponible para el momento de consumo deseado. El regulador de carga controla electrónicamente las tensiones y corrientes de carga y descarga de las mismas.

¿Cómo se instalan?

La instalación es sencilla y rápida. Los paneles se pueden instalar sobre pisos, techos y también sobre cualquier superficie lo suficientemente resistente y amplia para soportar los mismo. Se recomienda que la instalación de los mismos tengan una orientación norte, ya que de esta manera se logra una mayor eficiencia en cuanto a la absorción de energía proveniente del sol. Por otro lado, se recomienda que se instalen con una pendiente de entre 15° y 20° ya que de esta manera, los mismos puede ser limpiados por la lluvia natural y también ser más resistentes frente a las eventuales caídas de granizo.

¿Necesitan mantenimiento?

El mantenimiento de los sistemas de energía fotovoltaica es prácticamente nulo. Es necesario mantener los paneles limpios y se debe asegurar que los paneles no se vean afectados por sombras de arboles, plantas u otras estructuras que puedan disminuir el eficiencia de los paneles, así como también la verificación de la orientación cada cierto tiempo.

¿Los sistemas tienen garantía?

Por supuesto. Los paneles solares ofrecen garantía completa por un periodo determinado previamente en el contrato.

¿Diferencias entre la energía solar térmica y la fotovoltaica?

Aunque las dos energías utilizan la radiación solar, la térmica aprovecha el calor del sol mientras que la fotovoltaica convierte la luz en electricidad. La térmica se emplea fundamentalmente para calentar un fluido, que a su vez sirve para la producción de agua caliente sanitaria, calefacción o bien para la climatización de piscinas. Por otro lado, la electricidad de origen fotovoltaico sirve para alimentar motores, otros aparatos eléctricos o para ser vertida a la red eléctrica.