Cómo produce el sol la luz
La energía puede aprovecharse directamente del sol, incluso con tiempo nublado. La energía solar se utiliza en todo el mundo y es cada vez más popular para generar electricidad o calentar y desalinizar agua. La energía solar se genera principalmente de dos maneras:
La energía fotovoltaica (FV), también llamada célula solar, es un dispositivo electrónico que convierte la luz solar directamente en electricidad. La célula solar moderna es probablemente una imagen que la mayoría de la gente reconoce: están en los paneles instalados en las casas y en las calculadoras. Se inventaron en 1954 en los laboratorios Bell Telephone de Estados Unidos. Hoy en día, la energía fotovoltaica es una de las tecnologías de energía renovable de más rápido crecimiento, y está preparada para desempeñar un papel importante en el futuro mix de generación eléctrica mundial.
Las instalaciones solares fotovoltaicas pueden combinarse para suministrar electricidad a escala comercial, o disponerse en configuraciones más pequeñas para minirredes o uso personal. El uso de la energía solar fotovoltaica para alimentar minirredes es una forma excelente de llevar el acceso a la electricidad a las personas que no viven cerca de las líneas de transmisión eléctrica, especialmente en los países en desarrollo con excelentes recursos de energía solar.
Energía solar térmica
utilizada en el mundo en 2008. Los seres humanos siempre han utilizado parte de la energía del Sol directamente, por ejemplo, para secar la ropa y los alimentos. También la han utilizado indirectamente, a través de la fotosíntesis, para impulsar el crecimiento de las plantas que sustentan la agricultura que nos suministra los alimentos y el oxígeno que respiramos.
Y hay otra forma de utilizar esta abundante fuente de energía: las células solares fotovoltaicas (foto = luz, voltaica = electricidad formada por reacción química), que permiten convertir la luz solar directamente en electricidad. Desde la demostración de la primera célula fotovoltaica de silicio en 1954, realizada por Daryl Chapin, Calvin Fuller y Gerald Pearson en los Laboratorios Bell de Nueva Jersey, hemos ido perfeccionando la tecnología que nos permite aprovechar la energía fiable, gratuita y limpia del Sol.
Aquella primera célula solar tenía una eficiencia de alrededor del 5%. Tras muchos años de sólido trabajo, esa eficiencia ha aumentado hasta situarse en torno al 20%. Los paneles solares aparecen cada vez más en los tejados de nuestros suburbios a medida que la energía solar fotovoltaica se convierte en una opción cada vez más viable para la producción de electricidad doméstica.
Edificio solar pasivo
¿Alguna vez ha mirado los paneles solares de los tejados y se ha preguntado qué hacen exactamente y cómo? Pues bien, esas extensiones de vidrio brillante de alta tecnología son en realidad sólo un componente de una compleja red que aprovecha la energía renovable del sol para suministrar electricidad a la vivienda.
Cada panel se compone de una capa de células de silicio, un marco metálico, una carcasa de cristal rodeada de una película especial y el cableado. Para obtener el máximo efecto, los paneles se agrupan en “matrices” (una serie ordenada) y se colocan en tejados o en grandes espacios exteriores. Las células solares, también llamadas fotovoltaicas, absorben la luz del sol durante las horas de luz.
Dentro de cada célula solar hay una fina oblea semiconductora formada por dos capas de silicio. Una de las capas está cargada positivamente y la otra negativamente, formando un campo eléctrico. Cuando la energía de la luz del sol incide en una célula solar fotovoltaica, la energiza y hace que los electrones se “desprendan” de los átomos de la oblea semiconductora. Esos electrones sueltos se ponen en movimiento por el campo eléctrico que rodea la oblea, y este movimiento crea una corriente eléctrica.
3 tipos de energía del sol
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El sol ha producido energía durante miles de millones de años y es la fuente última de todas las fuentes de energía y combustibles que utilizamos hoy en día. La gente ha utilizado los rayos del sol (radiación solar) durante miles de años para calentarse y para secar la carne, la fruta y los cereales. Con el tiempo, se desarrollaron tecnologías para recoger la energía solar para calentar y convertirla en electricidad.
Un ejemplo de los primeros dispositivos de captación de energía solar es el horno solar (una caja para recoger y absorber la luz solar). En la década de 1830, el astrónomo británico John Herschel utilizó un horno solar para cocinar alimentos durante una expedición a África. Hoy en día se utilizan muchas tecnologías diferentes para recoger y convertir la radiación solar en energía térmica útil para diversos fines.
Los dispositivos solares fotovoltaicos, o células solares, transforman la luz solar directamente en electricidad. Las pequeñas células fotovoltaicas pueden alimentar calculadoras, relojes y otros pequeños dispositivos electrónicos. Las disposiciones de muchas células solares en paneles fotovoltaicos y las disposiciones de múltiples paneles fotovoltaicos en matrices fotovoltaicas pueden producir electricidad para toda una casa. Algunas centrales fotovoltaicas cuentan con grandes matrices que cubren muchas hectáreas para producir electricidad para miles de hogares.