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Conversión directa |
Existen cuatro maneras de convertir la energía del Sol directamente en energía eléctrica:
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Generadores fotoeléctricos |
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Generadores fotovoltaicos |
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Generadores termoiónicos |
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Generadores termoeléctricos |
De estos los generadores fotovoltaicos son los más utilizados debido a su bajo costo y alto rendimiento (en comparación con los otros).
Estos generadores aprovechan la energía de los fotones que chocan con una unión de semiconductores de tipo P y N, esta unión aporta la diferencia de potencial necesaria para que se tenga una corriente, la que es consecuencia de los electrones que pasan a la banda de conducción con la energía que les ceden los fotones al chocar con la célula solar.
La corriente obtenida es proporcional a la radiación del sol y el área de la célula. Al conectar en serie y en paralelo varias células se obtienen los paneles solares los cuales sirven para alimentar cargas eléctricas, baterías, etc. Este tipo de paneles se usan en la actualidad para alimentar las necesidades de algunas de aplicaciones de bajo consumo (casas pequeñas, repetidores de radio, etc.) o donde la obtención de energía de la red eléctrica sea difícil. El uso de este tipo de centrales eléctricas se logra independencia del usuario de la compañía generadora de electricidad, pero también se pueden construir grandes plantas generadoras.
En estos momentos este tipo de tecnología es cara en la primera inversión pero dada la alta durabilidad y el costo casi nulo de mantenimiento y nulo en la materia prima que es el Sol estas, se vuelven muy rentables.
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Conversión No directa |
Una central Heliotérmica funciona de la misma manera que lo hace una central termoeléctrica o nuclear. La diferencia se da en la manera en que en cada una se obtiene el vapor de agua que mueve al turbogenerador. En una central térmica se quema carbón, petróleo o sus derivados para obtener vapor; en una central nuclear se aprovecha el calor que se desprende de una reacción nuclear de fisión; y en central solar o heliotérmica se concentran los rayos solares en un depósito de agua especialmente diseñado para que el agua se caliente.
La gran diferencia entre las centrales convencionales y las solares es la contaminación que las otras producen. Las centrales termoeléctricas, al quemar combustibles, lanzan gases tóxicos al aire y el bióxido de carbono contribuye al efecto invernadero causante de los cambios climáticos en el mundo. Las centrales nucleares no queman nada, pero los desechos del combustible nuclear que usan, son altamente peligrosos. Además, un accidente en el funcionamiento puede causar fatales consecuencias como lo vivido en Chernobyl en la década de los 80's.
Los componentes principales de una central heliotérmica son:
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Espejos. |
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Calderas. |
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Turbinas. |
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Generadores. |
La central más común y más poderosa que existe hoy es la llamada "torre solar", la cual consta de un gran número de espejos, guiados individualmente de forma que concentren la energía del Sol sobre un receptor, montado en la parte superior de una torre, donde se encuentra situada la caldera generadora de vapor. Y el vapor obtenido se inyecta sobre los álabes de la turbina para mover el generador y así producir la energía eléctrica que todos necesitamos, y los más importante esta se obtiene de una manera limpia y segura.
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