Existen dos clases de centrales solares:
Las centrales termosolares.
Las centrales fotovoltaicas.
Central Termosolar: Energía CSP (Concentrating solar Power)
Horno solar.
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| Torre central solar térmica |
Se construyen en zonas secas y de altas temperaturas (un desierto es el lugar ideal).
Helióstatos y horno:
Los rayos del sol inciden en los helióstatos (paneles reflectantes)
La torre recibe el reflejo proyectado de los helióstatos. Estos tienen una superficie entre 20 y 50m2
Convergen los rayos solares y se transforma la energía lumínica (fotones) en calor (energía térmica).
Proceso generador de electricidad:
El calor captado en la torre calienta un fluido portador que circula por circuito cerrado. El fluido puede ser vapor de agua, sodio o sales fundidas.
El fluido caliente se almacena en aceite o sal derretida para que la turbina funcione de noche.
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| Central solar térmica |
Bomba impulsora y generador de vapor:
El fluido pasa por esta bomba antes de pasar al generador de vapor, donde el fluido caliente el agua hasta convertirla en vapor.
Turbina:
El vapor pasa a la cámara de la turbina haciendo que se mueva. La turbina mueve el generador que crea la energía eléctrica.
Se transforma la energía térmica en cinética y esta en electricidad.
El vapor se condensa y una vez líquido se propulsa contra la bomba de nuevo y de ahí a la torre nuevamente para proseguir el circuito.
Transformador:
Convierte la corriente producida en los generadores para distribuirla por la red de alta tensión.
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| Esquema central solar |
Energía CPV (concentrating photovoltaics) O CSP (concentrated solar power).
En este tipo de central se aprovecha la luz solar pero en ella el proceso de obtención de la energía eléctrica es directo a partir de paneles solares fotovoltaicos.
Efecto fotoeléctrico:
Algunos materiales emiten electrones cuando incide luz sobre ellos. La circulación de estas cargas eléctricas crea una corriente; corriente continua, que debe ser transformada en alterna con un convertidor. Con estos materiales se construyen las células fotovoltaicas.
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| Central solar fotovoltaíca |
Células fotovoltaicas:
Los materiales con la propiedad antes mencionadas forman la célula fotovoltaica.
Un panel solar está formado por estas células fotovoltaicas.
Transforman directamente la energía lumínica en electricidad por medio de las celdas fotovoltaicas
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| Panel de células fotovoltaícas |
La célula fotovoltaica más común consiste en una delgada lámina de material semiconductor, normalmente silicio, que al ser expuesto a la luz solar absorbe fotones de luz con suficiente energía como para originar “el salto de electrones”, proceso por el que se crea energía eléctrica.
Aproximadamente cada célula produce 0,5 voltios, y se pueden conectar entre ellas en serie o en paralelo.
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| Esquema de célula fotovoltaica |
La energía creada por la célula fotovoltaica puede consumirse en el momento o almacenarse con un sistema de baterías para disponer de energía más allá de las horas solares. Para mejorar el rendimiento de los paneles suelen colocarse sobre un elemento que se oriente al sol, siguiendo su trayectoria con el fin de que los rayos incidan en perpendicular y se obtenga el mayor rendimiento.
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| Esquema de central solar fotovoltaica |
El proceso de producción de energía alterna:
La energía producida por las células fotovoltaicas es corriente continua y se necesita un convertidor para transformarla en corriente alterna que puede ser transportada a la red eléctrica y consumida.
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| Esquema sistema conectado a red |
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