Energía Solar.
La fotovoltaica incluida dentro de la solar, junto con eólica, están creciendo mucho por producir electricidad limpia que nos llevaría al necesario hidrógeno verde y Colombia está totalmente en el proceso
En relación a energía solar el trabajo actualizado que hoy encontramos en Wikipedia es de tan buena calidad y ante todo actualizándose oportunamente que lo usaremos como base total, razón por lo que a continuación va primero el enlace correspondiente seguido de resúmenes que pueden incluir otras fuentes, que hacen fácil tener una visión rápida del tema y ante todo novedades que van ocurriendo de interés y quo apenas son noticias frescas en la red. https://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar
Resumen ACoHidrógeno
Energía Solar:
Esta nos llega naturalmente en radiación electromagnética como luz y calor. Fuera de la múltiple transformación que hace la naturaleza, la energía solar puede y es aprovechada de diversas maneras, siendo lo más común la calefacción ambiental o de agua residencial en baños y piscinas e industrial ligera y la generación de electricidad con las ventajas de reducir la emisión de gases, costos operacionales y el uso de combustibles fósiles. Estos procesos se agrupan en térmicas y fotovoltaicas. Existen también desarrollos elementales con cocinas solares en zonas aun dependientes de la madera.
La irradiación directa de los rayos solares sobre la tierra tiene un valor medio de 1366 W/m² que multiplicado por el área irradiada totaliza 174 petavatios (10 potencia 15) de los cuales como el 30% sale por reflexión, como 20% lo absorben las nubes y como 50% llega a la tierra y los mares (De la energía recibida finalmente por la tierra solo se requería la recibida durante una hora por año para cubrir todas las necesidades energéticas humanas). Pero solo el 1.5/1000 queda en las actividades humanas, aunque finalmente toda la energía que entra al planeta sale de nuevo para mantener el equilibrio.
En la medida en que la energía nos resulta más escasa ante los grandes consumos, se va haciendo de mayor importancia el aprovechamiento pasivo de la misma mediante mejores diseños arquitectónicos orientando las construcciones, usando los materiales adecuados para dispersión o reflexión del calor o manejando la ventilación y los vientos.
El límite teórico de la captación solar por metro cuadrado está determinado por la incidencia del sol en las diferentes áreas de captación en el planeta. Dentro de los Trópicos de Cáncer (23º27´al Norte del Ecuador) y Capricornio (idem al Sur) tal límite varía entre 175 y 275 vatios/metro cuadrado.
Resumen ACoHidrógeno
Energía Solar Térmica
(No confundir con energía térmica)
Resumen ACoHidrógeno: La energía solar térmica, o energía termo-solar, consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor para: cocinar alimentos, producción de agua caliente doméstica, incluida calefacción o para producción de energía mecánica, energía eléctrica y refrigeración.
La energía solar térmica ha hecho grandes avances en los últimos 20 años, pero en algunos casos la drástica disminución de los costos y mejoras de la eficiencia en los procesos fotovoltaicos han llevado a dejar de lado muchas veces los que incluyen electricidad como en los heliostatos.
La energía solar térmica incluye muchas aplicaciones: Grandes mejoras en los diseños y procesos arquitectónicos, hoy muy facilitados por los diseños en CAD y manejo del color. Agua caliente sanitaria. Calefacción y frío solar. Climatización solar de piscinas. Calor para procesos diversos. Secado solar. Cocción mediante energía solar térmica. Destilación. Hornos solares. Almacenamiento de calor en agua, aceite, sal, grafito, etc., para posterior conversión. Etc.
——
El enlace a continuación es un experimento interesante de concentrador solar, pero han pasado los años y no ha terminado en nada comercial aun.
Ver: http://www.global-greenhouse-warming.com/solar-concentrator-dish.html
Resumen ACoHidrógeno
Fotovoltaicas (Photovoltaic PV Energy or PV)
Células fotovoltaicas o solares: Una célula fotoeléctrica, también llamada celda solar, célula solar, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica. Compuesto de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. La eficiencia de conversión media obtenida por las células disponibles comercialmente (producidas a partir de silicio mono-cristalino) está alrededor del 16 %, pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio amorfo hasta el 22 % de las células de silicio mono-cristalino. También existen las células multicapa, normalmente de arseniuro de galio, que alcanzan eficiencias del 30 % Wikipedia
Evolución de la energía solar en Colombia, Casi solo fotovoltaica.
Células fotovoltaicas o solares: Una célula fotoeléctrica, también llamada celda solar, célula solar, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica. Compuesto de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. La eficiencia de conversión media obtenida por las células disponibles comercialmente (producidas a partir de silicio mono-cristalino) está alrededor del 16 %, pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio amorfo hasta el 22 % de las células de silicio mono-cristalino. También existen las células multicapa, normalmente de arseniuro de galio, que alcanzan eficiencias del 30 % Wikipedia
Células fotovoltaicas amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado. Se fabrica proyectando un gas de silicio sobre una lámina de vidrio y tienen baja eficiencia como del 6% y bajo costo
Células fotovoltaicas mono cristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que son curvos, debido a que es una célula circular recortada). Su efectividad es más alta entre mayores son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento va desde 6% hasta 22%. Promedio 16% Aproximadamente 150Wp/m2.
Células fotovoltaicas poli cristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas. Su rendimiento puede llegar al 14%, y hasta 100 Wp/m2, sin embargo, su coste y peso es muy inferior.
Células fotovoltaicas multicapa o tándem: Cuando se apila en forma monolítica 2 células, ejemplo amorfa y cristalina, es más costoso, pero recibe más longitudes de onda mejorando la eficiencia. Ejemplo con arseniuro de galio, alcanzan eficiencias del 30 %. Superior a 150Wp/m2.
Células fotovoltaicas multi unión: Cuando se usan las que pueden absorber las longitudes de onda muy cercanas se ha logrado eficiencias del 42.8%
Células fotovoltaicas semiconductor fbi: La técnica consiste en depositar un material semiconductor que contiene cobre, galio, indio y selenio sobre un soporte. Se trata de materiales muy escasos por lo que se puede considerar experimental
Paneles foto voltaicos o solares: celdas solares fotovoltaicas o en conjunto. Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (céldas fotovoltaicas mono cristalinas, policristalinas o amorfas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad solar). El parámetro estandarizado para clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia máxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son: radiación de 1000 W/m² y temperatura de celda de 25 °C (no temperatura ambiente). El costo de los paneles fotovoltaicos se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales2 y su coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las fuentes de energía convencionales en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de red. Wikipedia. Hay noticias desde China de paneles orgánicos que ahora si pueden competir por haber mejorado mucho su eficiencia. También mejorados con una concentración de la luz utilizando lentes, incluidos los Fresnel.
Se están desarrollando cada vez colectores de luz de mayor tamaño para generación eléctrica, en la búsqueda de reemplazar plantas térmicas. En ellas abundan sistemas de seguimiento del sol, concentración de la luz y mejoras en la eficiencia de la transformación luz – electricidad. Los gastos de fabricación de las celdas van cayendo muy rápido, haciéndolo más accesible, lo que facilita el viejo deseo de reemplazar el consumo domiciliario de electricidad. En residencial es más usual el uso de paneles fijos con poco peso, que casi no requieren mantenimiento ni partes móviles.
Conjuntos de paneles receptores en torres centrales sensibles a la luz generadores de electricidad que se excitan por la luz acumulada que es reflejada en espejos o platos planos curvos o parabólicos o helióstatos (espejos de posicionamiento automático). Dado el alto costo del silicio de alta pureza, la recolección de la luz para enviarla sobre el semiconductor con elementos de menor valor como lentes plásticos y espejos hace más eficiente la transformación a electricidad, pero debe tenerse en cuenta que cuando el semiconductor se calienta disminuye su eficacia lo que obliga a buscar equilibrio. Estos sistemas están saliendo de competencia como resultado de la disminución del costo de celdas y paneles fotovoltaicos.
Se están desarrollando cada vez colectores de luz de mayor tamaño para generación eléctrica, en la búsqueda de reemplazar plantas térmicas. En ellas abundan sistemas de seguimiento del sol, concentración de la luz y mejoras en la eficiencia de la transformación luz – electricidad. Los gastos de fabricación de las celdas van cayendo muy rápido, haciéndolo más accesible, lo que facilita el viejo deseo de reemplazar el consumo domiciliario de electricidad. En residencial es más usual el uso de paneles fijos con poco peso, que casi no requieren mantenimiento ni partes móviles.
Enlaces energía solar Colombia
De Celsia, empresa de energía del Grupo Argos, con presencia en Colombia, Panamá, Costa Rica y Honduras, con capacidad de generación de 1.810 MW desde 28 centrales hídricas, térmicas, fotovoltaicas y eólicas y proyectos solares que generaron en el año 2019, 5.625 GWh anuales.
https://eficienciaenergetica.celsia.com/todo-lo-que-debes-saber-sobre-energia-solar-en-colombia/
Estadísticas sobre energía solar statista
https://es.statista.com/estadisticas/1238176/capacidad-instalada-energia-solar-colombia/