Energía Sun – Wikipedia, Los Angeles Enciclopedia Libre

La energía sun es una energía renovable, obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol.

La radiación sun SOLAR que alcanza la Tierra ha sido aprovechada SOLAR por el ser humano desde la antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando. Hoy en día, el calor y SOLAR los angeles luz del Sol pueden aprovecharse por medio de diversos captadores como células fotoeléctricas, heliostatos o colectores solares, pudiendo transformarse en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que podrían ayudar a resolver algunos de los actuales problemas más urgentes que afrontan los seres vivos.[1]​

Las diferentes tecnologías solares se pueden clasificar en pasivas o activas según como capturan, convierten y distribuyen los angeles energía solar. Las tecnologías activas incluyen el uso de paneles fotovoltaicos y colectores solares térmicos para recolectar la energía. Entre las técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en los angeles arquitectura bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, l.a. selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan propiedades para l.a. dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación natural.

En 2011, la Agencia Internacional de los angeles Energía afirmó que «El desarrollo de tecnologías solares limpias, baratas e inagotables supondrá un enorme beneficio a largo plazo. Aumentará la seguridad energética de los países mediante el uso de una fuente de energía neighborhood, inagotable y, aún más importante, independientemente de importaciones, aumentará los angeles sostenibilidad, reducirá los angeles contaminación, disminuirá los costes de l.a. mitigación del cambio climático, y evitará la subida excesiva de los precios de los combustibles fósiles. Estas ventajas son globales. De esta manera, los costes para su incentivo y desarrollo deben ser considerados inversiones; deben ser realizadas de forma correcta y ampliamente difundidas».[1]​

La fuente de energía sun más desarrollada en los angeles actualidad es la energía solar fotovoltaica. Según informes de l.a. organización ecologista Greenpeace, la energía solar fotovoltaica podría suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.[2]​

Gracias a los avances tecnológicos, los angeles sofisticación y l.a. economía de escala, el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales,​ aumentando a su vez l.a. eficiencia, y su coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las energías no renovables[three]​ en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de red.[four]​[5]​ Otras tecnologías solares, como los angeles energía solar termoeléctrica está reduciendo sus costes, también de forma widespread.

Energía proveniente del Sol[editar]

Aproximadamente l.a. mitad de la energía proveniente del Sol alcanza l.a. superficie terrestre.

La instalación de centrales de energía sun en las zonas marcadas en el mapa podría proveer algo más que la energía actualmente consumida en el mundo (asumiendo una eficiencia de conversión energética del 8 %), incluyendo la proveniente de calor, energía eléctrica, combustibles fósiles, etcétera. Los colores indican la radiación solar promedio entre 1SOLAR 991 y 1993 (tres años, calculada sobre los angeles base de 24 horas por día y considerando la nubosidad observada mediante satélites).

La Tierra recibe 174 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde l.a. capa más alta de la atmósfera.[6]​ Aproximadamente el 30 % regresa al espacio, mientras que las nubes, los océanos y las masas terrestres absorben la restante. El espectro electromagnético de los angeles luz solar en l.a. superficie terrestre lo ocupa principalmente la luz seen y los rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta.

[7]​

La potencia de l.a. radiación varía según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y l.a. latitud. En condiciones de radiación aceptables, la potencia equivale aproximadamente a a thousand W/m² en los angeles superficie terrestre. Esta potencia se denomina irradiancia. Nótese que en términos globales prácticamente toda la radiación recibida es reemitida al espacio (de lo contrario se produciría un calentamiento abrupto). Sin embargo, existe una diferencia awesome entre l.a. radiación recibida y l.a. emitida.

La radiación es aprovechable en sus componentes directos y difusos, o en los angeles suma de ambos. La radiación directa es l.a. que llega directamente del foco sun, sin reflexiones o refracciones intermedias. La bóveda celeste diurna emite los angeles radiación difusa debido a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción sun en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.

La irradiancia directa normal (o perpendicular a los rayos solares) fuera de l.a. atmósfera, recibe el nombre de constante sun y tiene un valor medio de 1366 W/m² (que corresponde a un valor máximo en el perihelio de 1395 W/m² y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m²).

La radiación absorbida por los océanos, las nubes, el aire y las masas de tierra incrementan los angeles temperatura de estas. El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también en parte de los continentes, causando circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a las capas altas, donde l.a. temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de los angeles condensación del agua amplifica la convección, produciendo fenómenos como el viento, borrascas y anticiclones.

[eight]​ La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C.[9]​ Para la fotosíntesis de las plantas verdes l.a. energía solar se convierte en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de l.a. cual derivan también los combustibles fósiles.[10]​

Flujo Solar Anual y Consumo de energía humanoSolar3 850 000 EJ[eleven]​Energía eólica2250 EJ[12]​Biomasa3000 EJ[thirteen]​Uso energía primario (2005)487 EJ[14]​Electricidad (2005)56,7 EJ[15]​

Se estima que los angeles energía general que absorben la atmósfera, los océanos y los continentes puede ser de three 850 000 exajulios por año.[eleven]​ En 2002, esta energía en una hora equivalía al consumo worldwide mundial de energía durante un año.[sixteen]​[17]​ La fotosíntesis captura aproximadamente 3000 EJ por año en biomasa, lo que representa solo el zero,08 % de la energía recibida por los angeles Tierra.[13]​ La cantidad de energía solar recibida anual es tan vasta que equivale aproximadamente al doble de toda la energía producida jamás por otras fuentes de energía no renovable como son el petróleo, el carbón, el uranio y el gas herbal.

Desarrollo de los angeles energía solar[editar]

Albores de los angeles tecnología solar[editar]

El desarrollo temprano de las tecnologías solares, comenzando en l.a. década de 1860 estuvo motivado por la expectación de que el carbón pronto escasearía. Sin embargo, el desarrollo de l.a. energía sun se estancó a comienzos del siglo XX debido a l.a. cada vez mayor disponibilidad y economía de escala de fuentes no renovables como el carbón y el petróleo.[18]​ En 1974, se estimaba que tan sólo seis casas privadas en toda Norteamérica eran alimentadas mediante sistemas solares.[19]​ No obstante, la crisis del petróleo de 1973 y la crisis de 1979 provocaron un cambio importante de l.a. política energética alrededor del mundo y puso de nuevo el foco de atención en las incipientes tecnologías solares.[20]​[21]​ Se desarrollaron las primeras estrategias de desarrollo, centradas en programas de incentivos como el Federal Photovoltaic Utilization Program en Estados Unidos y el Sunshine Program en Japón. Otros esfuerzos fueron l.a. creación de organizaciones de investigación en Estados Unidos (NREL), Japón (NEDO) y Alemania (Fraunhofer–ISE).[22]​ Entre 1970 y 1983, las instalaciones de sistemas fotovoltaicos crecieron rápidamente, pero la caída del precio del petróleo en l.a. década de 1980 moderaron el crecimiento de los angeles energía solar entre 1984 y 1996.

Desde 1998 hasta hoy[editar]

A mediados de la década de 1990, comenzó a acelerarse el desarrollo de los angeles energía fotovoltaica sobre tejados, tanto residenciales como comerciales, así como las plantas de conexión a pink, debido a l.a. creciente preocupación por el suministro de petróleo y gasoline natural, el protocolo de Kioto y l.a. preocupación por el cambio climático, así como a los angeles mejora en los angeles competitividad de los costes de l.a. energía fotovoltaica frente a otras fuentes de energía.[23]​ A comienzos del siglo XXI, los angeles adopción de mecanismos de subvención y políticas de apoyo a las energías renovables, que daban a éstas prioridad de acceso a los angeles crimson, incrementaron exponencialmente el desarrollo de los angeles energía fotovoltaica, primero en Europa y después en el resto del mundo. La energía sun termoeléctrica (CSP), sin embargo, aunque también ha progresado en las últimas décadas, todavía supone una pequeña fracción de l.a. contribución worldwide de la energía solar al abastecimiento energético.

Tecnología y usos de l.a. energía solar[editar]

Clasificación por tecnologías y su correspondiente uso más fashionable:

Energía sun activa: para uso de baja temperatura (entre 35 °C y 60 °C), se utiliza en casas; de media temperatura, alcanza los three hundred °C; y de alta temperatura, llega a alcanzar los 2000 °C. Esta última, se consigue al incidir los rayos solares en espejos, que van dirigidos a un reflector que lleva a los rayos a un punto concreto. También puede ser por centrales de torre y por espejos parabólicos.

Energía solar pasiva: Aprovecha el calor del sol sin necesidad de mecanismos o sistemas mecánicos.

Energía solar térmica: Es usada para producir agua caliente de baja temperatura para uso sanitario y calefacción.

Energía solar fotovoltaica: Es usada para producir electricidad mediante placas de semiconductores que se alteran con los angeles radiación sun.

Energía termosolar de concentración: Es usada para producir electricidad con un ciclo termodinámico convencional a partir de un fluido calentado a alta temperatura (aceite térmico).

Energía sun híbrida: Combina los angeles energía sun con otra energía. Según los angeles energía con los angeles que se combine es una hibridación:

Renovable: biomasa, energía eólica.[24]​

No renovable: Combustible fósil.

Energía eólico sun: Funciona con el aire calentado por el sol, que sube por una chimenea donde están los generadores.

Un disco sun parabólico que concentra l.a. radiación solar sobre un elemento calefactor de un motor Stirling. Toda los angeles unidad actúa como un seguidor solar.

La primary sun de torre crucial del “Solar Two”, perteneciente a El Proyecto Solar.

El ganador de l.a. edición 2009 del Global Green Challenge, el “Tokai Challenger”, del Solar Car Team de l.a. Universidad de Tokai (Japón).

El Helios, prototipo de avión solar no tripulado desarrollado por l.a. NASA, en vuelo.

El avión sun tripulado Solar Impulse, preparado para el despegue.

Energía sun pasiva[editar]

La tecnología sun pasiva es el conjunto de técnicas dirigidas al aprovechamiento de la energía sun de forma directa, sin transformarla en otro tipo de energía, para su utilización inmediata o para su almacenamiento sin l.a. necesidad de sistemas mecánicos ni aporte externo de energía, aunque puede ser complementada por ellos, por ejemplo para su regulación.

La tecnología sun pasiva incluye sistemas con ganancia directa e indirecta para el calentamiento de espacios, sistemas de calentamiento de agua basados en termosifón, el uso de masa térmica y de materiales con cambio de fase para suavizar las oscilaciones de los angeles temperatura del aire, cocinas solares, chimeneas solares para mejorar la ventilación natural y el propio abrigo de la tierra.

La arquitectura bioclimática es la aplicación de este principio al diseño de edificaciones. La energía no se aprovecha por medio de captadores industrializados, sino que son los propios elementos constructivos los que absorben l.a. energía de día y l.a. redistribuyen por los angeles noche.

Energía sun térmica[editar]

La energía sun térmica (o energía termosolar) consiste en el aprovechamiento de la energía del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y, a partir de ella, de energía eléctrica. Adicionalmente puede emplearse para alimentar una máquina de refrigeración por absorción, que emplea calor en lugar de electricidad para producir frío con el que se puede acondicionar el aire de los locales.

Los colectores de energía solar térmica están clasificados como colectores de baja, media y alta temperatura:

Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 °C mediante absorbedores metálicos o no metálicos para aplicaciones stories como calentamiento de piscinas, calentamiento doméstico de agua para baño y, en general, para todas aquellas actividades industriales en las que el calor de proceso no es mayor de 60 °C, por ejemplo l.a. pasteurización, el lavado textil, and so forth.

Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran los angeles radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y three hundred °C. En esta categoría se tiene a los concentradores estacionarios y a los canales parabólicos, todos ellos efectúan l.a. concentración mediante espejos dirigidos hacia un receptor de menor tamaño. Tienen el inconveniente de trabajar solamente con los angeles componente directa de los angeles radiación solar por lo que su utilización queda restringida a zonas de alta insolación.

Colectores de alta temperatura. Fueron inventadas por Frank Shuman y hoy día existen en tres tipos diferentes: los colectores de plato parabólico, l.a. nueva generación de canal parabólico y los sistemas de torre relevant. Operan a temperaturas superiores a los 500 °C y se usan para generar electricidad (electricidad termosolar) y transmitirla a los angeles purple eléctrica; en algunos países estos sistemas son operados por productores independientes y se instalan en regiones donde las posibilidades de días nublados son remotas o escasas.

Energía solar térmica de baja temperatura[editar]

Generación de agua caliente con una instalación de circuito cerrado.

Dos colectores solares planos, instalados en un tejado.

Una instalación solar térmica de baja temperatura está formada por captadores solares, un circuito primario y secundario, intercambiador de calor, acumulador, vaso de expansión y tuberías. Si el sistema funciona mediante termosifón será l.a. diferencia de densidad por cambio de temperatura los angeles que moverá el fluido. Si el sistema es forzado, entonces será necesario además dotar al sistema de una bomba de circulación y un sistema de manipulate.

Los captadores solares son los elementos que capturan l.a. radiación solar y l.a. convierten en energía térmica, en calor. Como captadores solares se conocen los de placa plana, los de tubos de vacío y los captadores absorbedores sin protección ni aislamiento. Los sistemas de captación planes (o de placa plana) con cubierta de vidrio son los comunes mayoritariamente en los angeles producción de agua caliente sanitaria ACS. El vidrio deja pasar los rayos del Sol, estos calientan unos tubos metálicos que transmiten el calor al líquido de dentro. Los tubos son de shade oscuro, ya que las superficies oscuras calientan más.

El vidrio que cubre el captador no solo protege l.a. instalación sino que también permite conservar el calor produciendo un efecto invernadero que mejora el rendimiento del captador.

Están formados de una carcasa de aluminio cerrada y resistente a ambientes marinos, un marco de aluminio, una junta perimetral libre de siliconas, aislante térmico (normalmente lana de roca), cubierta de vidrio sun de alta transparencia, y finalmente por tubos soldados que conducen el fluido portador de calor hacia el indoors y el exterior del captador.

Los colectores solares se componen de los siguientes elementos:

Cubierta: Es transparente, puede estar presente o no. Generalmente es de vidrio aunque también se utilizan de plástico ya que es menos caro y manejable, pero debe ser un plástico especial. Su función es minimizar las pérdidas por convección y radiación y por eso debe tener una transmitancia solar lo más alta posible.

Canal de aire: Es un espacio (vacío o no) que separa la cubierta de los angeles placa absorbente. Su espesor se calculará teniendo en cuenta para equilibrar las pérdidas por convección y las altas temperaturas que se pueden producir si es demasiado estrecho.

Placa absorbente: La placa absorbente es el elemento que absorbe la energía sun y l.a. transmite al líquido que circula por las tuberías. La important característica de los angeles placa es que tiene que tener una gran absorción solar y una emisión térmica reducida. Como los materiales comunes no cumplen con este requisito, se utilizan materiales combinados para obtener la mejor relación absorción / emisión.

Tubos o conductos: Los tubos están tocando (a veces soldadas) los angeles placa absorbente para que el intercambio de energía sea lo más grande posible. Por los tubos circula el líquido que se calentará e irá hacia el tanque de acumulación.

Capa aislante: La finalidad de la capa aislante es recubrir el sistema para evitar y minimizar pérdidas. Para que el aislamiento sea el mejor posible, el cloth aislante deberá tener una baja conductividad térmica.

Energía sun térmica de media temperatura[editar]

La planta termosolar de one hundred fifty MW Andasol es una planta comercial de discos parabólicos, localizada en España. Esta planta utiliza un sistema de tanques con income fundidas para almacenar el calor generado por la radiación solar de forma que pueda seguir generando electricidad durante la noche.[26]​

Las instalaciones de temperatura media pueden usar varios diseños, los diseños más comunes son: glicol a presión, drenaje trasero, sistemas de lote y sistemas más nuevos de baja presión tolerantes al congelamiento que usan tuberías de polímero que contienen agua con bombeo fotovoltaico. Los estándares europeos e internacionales están siendo revisados para incluir las innovaciones en diseño y los angeles operación de colectores de temperatura media. Las innovaciones operacionales incluyen l.a. operación de “colectores permanentemente húmedos”. Esta técnica reduce o incluso elimina l.a. ocurrencia de tensiones de no flujo de alta temperatura conocidas como estancamiento, las que reducen la vida esperada de estos colectores.

Energía solar térmica de alta temperatura[editar]

Las temperaturas inferiores a 95 grados celsius son suficientes para calefacción de espacios, en ese caso generalmente se usan colectores planos del tipo no concentradores. Debido a las relativamente altas pérdidas de calor a través del cristal, los colectores planos no logran alcanzar mucho más de two hundred °C incluso cuando el fluido de transferencia está estancado. Tales temperaturas son demasiado bajas para ser usadas en la conversión eficiente en electricidad.

La eficiencia de los motores térmicos se incrementa con los angeles temperatura de los angeles fuente de calor. Para lograr esto en las plantas de energía termal, l.a. radiación solar es concentrada por medio de espejos o lentes para lograr altas temperaturas mediante una tecnología llamada energía termosolar de concentración (en inglés: Concentrated Solar Power, CSP). El efecto práctico de las mayores eficiencias es los angeles reducción del tamaño de los colectores de la planta y del uso de terreno por unidad de energía generada, reduciendo el impacto ambiental de una relevant de potencia así como su costo.

A medida que l.a. temperatura aumenta, diferentes formas de conversión se vuelven prácticas. Hasta six hundred °C, las turbinas de vapor, la tecnología estándar, tienen una eficiencia de hasta forty one %, Por sobre los six hundred °C, las turbinas de fuel pueden ser más eficientes. Las temperaturas más altas son problemáticas y se necesitan diferentes materiales y técnicas. Uno propuesta para temperaturas muy altas es usar income de fluoruro líquidas operando a temperaturas de entre seven hundred °C a 800 °C, que utilizan sistemas de turbinas de etapas múltiples para lograr eficiencias termales de 50 % o más.[27]​ Las temperaturas más altas de operación le permiten a los angeles planta usar intercambiadores de calor secos de alta temperatura para su escape termal, reduciendo el uso de agua de l.a. planta, siendo esto crítico para que las centrales ubicadas en desiertos sean prácticas. También las altas temperaturas hacen que el almacenamiento de calor sea más eficiente, ya que se almacenan más watts-horas por unidad de fluido.

Dado que una planta de energía termosolar de concentración (CSP) primero genera calor, puede almacenar dicho calor antes de convertirlo en electricidad. Con l.a. real tecnología, el almacenamiento de calor es mucho más barato que el almacenamiento de electricidad. De esta forma, una planta CSP puede producir electricidad durante el día y l.a. noche. Si l.a. ubicación de l.a. planta CSP tiene una radiación solar predecible, entonces los angeles planta se convierte en una principal confiable de generación de energía.

Acumulación e intercambio de calor[editar]

El almacenamiento de calor permite que las centrales solares termales puedan producir electricidad durante las horas del día sin luz solar o por la noche. Esto permite el uso de la energía sun en la generación de carga base así como para la generación de potencia de punta, con el potencial de reemplazar a las centrales que usan combustibles fósiles. Adicionalmente, los angeles utilización de los acumuladores reduce el coste de l.a. electricidad generada con este tipo de centrales solares.

El calor es transferido a un medio de almacenamiento termal en un depósito aislado durante las horas con luz solar y es recuperado para l.a. generación de electricidad en la noche. Los medios de almacenamiento termal incluyen vapor presurizado, hormigón, una variedad de materiales con cambio de fase, y income fundidas testimonies como calcio, sodio y nitrato de potasio.[28]​[29]​

Energía solar fotovoltaica[editar]

La energía sun fotovoltaica consiste en la obtención de electricidad[30]​ obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula sun de SOLAR película fina.[31]​

Paneles solares fotovoltaicos[editar]

Un panel fotovoltaico consiste en una asociación de células, encapsulada en dos capas de EVA (etileno-vinilo-acetato), entre una lámina frontal de vidrio y una capa posterior de un polímero termoplástico (normalmente tedlar).[32]​ Este conjunto es enmarcado en una estructura de aluminio con el objetivo de aumentar los angeles resistencia mecánica del conjunto y facilitar el anclaje del módulo a las estructuras de soporte.[32]​

Las células más comúnmente empleadas en los paneles fotovoltaicos son de silicio, y se puede dividir en tres subcategorías:

Las células de silicio monocristalino están constituidas por un único cristal de silicio, normalmente manufacturado mediante el proceso Czochralski.[33]​ Este tipo de células presenta un color azul oscuro uniforme.

Las células de silicio policristalino (también llamado multicristalino) están constituidas por un conjunto de cristales de silicio, lo que explica que su rendimiento sea algo inferior al de las células monocristalinas.[34]​ Se caracterizan por un color azul más intenso.

Las células de silicio amorfo. Son menos eficientes que las células de silicio cristalino pero también menos costosas. Este tipo de células es, por ejemplo, el que se emplea en aplicaciones solares como relojes o calculadoras.[35]​

El parámetro estandarizado para clasificar l.a. potencia de un panel fotovoltaico se denomina potencia percent, y se corresponde con la potencia máxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son:

Radiación de one thousand W/m²

Temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).

Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica de silicio policristalino oscilan entre el 14 %-20 %. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15 %-21 %.[36]​[37]​ Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar un 70 % de rendimiento en l.a. transferencia de energía solar a térmica).

Los paneles solares fotovoltaicos no producen calor que se pueda reaprovechar -aunque hay líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados para proyectos de electrificación rural en zonas que no cuentan con purple eléctrica, instalaciones sencillas en azoteas y de autoconsumo fotovoltaico.

Desarrollo de los angeles energía sun fotovoltaica en el mundo[editar]

Debido a l.a. creciente demanda de energías renovables, l.a. fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.[38]​

[39]​ La energía solar fotovoltaica se usaba tradicionalmente desde su popularización a finales de los años 1970 para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas de los angeles red eléctrica, pero sobre todo, de forma creciente durante los últimos años,[forty]​ para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución, bien mediante inyección a l.a. purple o para autoconsumo doméstico.

Alemania es, junto a Japón, China y Estados Unidos, uno de los países donde l.a. fotovoltaica está experimentando un crecimiento más vertiginoso. A finales de 2015, se habían instalado en todo el mundo cerca de 230 GW de potencia fotovoltaica,[41]​ convirtiendo a los angeles fotovoltaica en los angeles tercera fuente de energía renovable más importante en términos de capacidad instalada a nivel worldwide, después de las energías hidroeléctrica y eólica, y supone ya una fracción significativa del blend eléctrico en l.a. Unión Europea, cubriendo de media el three,five % de l.a. demanda de electricidad y alcanzando el 7 % en los períodos de mayor producción.[41]​

La big potencia instalada en Alemania (38 GW en 2014) ha protagonizado varios récords durante los últimos años. En junio de 2014, produjo hasta el 50,6% de toda los angeles demanda eléctrica del país durante un solo día, alcanzando una potencia instantánea por encima de 24 GW,[forty two]​[forty three]​[forty four]​ lo que equivale a los angeles potencia de generación de casi 25 centrales nucleares trabajando a plena capacidad.[forty five]​

Autoconsumo fotovoltaico y paridad de crimson[editar]

Estado de la paridad de crimson de instalaciones solares fotovoltaicas alrededor del mundo:

     Paridad de purple alcanzada antes de 2014      Paridad de pink alcanzada sólo para precios p.c.      Paridad de crimson alcanzada después de 2014      Estados de EE. UU. que alcanzarán la paridad de crimson próximamente

Fuente: Deutsche Bank, febrero de 2015[46]​[47]​

El autoconsumo fotovoltaico consiste en los angeles producción individual a pequeña escala de electricidad para el propio consumo, a través de los paneles solares. Ello se puede complementar con el stability neto. Este esquema de producción, que permite compensar el consumo eléctrico mediante lo generado por una instalación fotovoltaica en momentos de menor consumo, ya ha sido implantado con éxito en muchos países. Fue propuesto en España por l.a. asociación fotovoltaica ASIF para promover la electricidad renovable sin necesidad de apoyo económico adicional.[48]​ El balance neto estuvo en fase de proyecto por el IDAE.[forty nine]​ y ha sido recogido en el Plan de Energías Renovables 2011-2020[50]​ y el Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula l.a. conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia.[51]​

Para incentivar el desarrollo de la tecnología con miras a alcanzar la paridad de pink -igualar el precio de obtención de l.a. energía al de otras fuentes más económicas en la actualidad-, existen primas a los angeles producción, que garantizan un precio fijo de compra por parte de los angeles crimson eléctrica. Es el caso de Alemania, Italia o España. Este esquema de incentivos ya ha dado sus frutos, logrando que los costes de la energía fotovoltaica se sitúen por debajo del precio de venta de la electricidad tradicional en un número creciente de regiones.

La energía del futuro[editar]

Según informes de Greenpeace, l.a. fotovoltaica podrá suministrar electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.[fifty two]​ Y según un estudio publicado en 2007 por el Consejo Mundial de Energía, para el año 2100 el 70 % de la energía consumida será de origen solar.[fifty three]​

Por otro lado, algunos países, como es el caso de Tokelau, un archipiélago ubicado en el océano Pacífico, no cuentan con blend eléctrico, ya que obtienen toda l.a. electricidad que necesitan del sol.[fifty four]​ El país lo forman unos 125 islotes que abarcan un área de 10 km² y cuenta con cerca de 1500 habitantes.[fifty five]​ La situación geográfica del archipiélago hace que el uso de combustibles fósiles sea comparativamente mucho más caro y difícil de mantener que un sistema fotovoltaico.

La instalación de Tokelau es un ejemplo del que ya han tomado nota otros países de Oceanía. De hecho, las vecinas Islas Cook y el archipiélago de Tuvalu también pretenden abastecerse completamente a partir de energías renovables para el año 2020.[54]​

Planta sun de Broken Hill, Nueva Gales del Sur.

Balance neto y costes[editar]

Ejemplo de integración de la energía sun fotovoltaica sobre el tejado de una vivienda.

El autoconsumo fotovoltaico consiste en la producción individual a pequeña escala de electricidad para el propio consumo, a través de equipos de electricidad renovable (paneles solares fotovoltaicos, aerogenerador) algunos de ellos autoinstalables. Se puede complementar con el balance neto en las instalaciones autónomas o bien facilitar l.a. independencia energética (instalaciones desconectadas).[56]​[fifty seven]​

El stability neto permite verter a la red eléctrica el exceso producido por un sistema de autoconsumo con la finalidad de poder hacer uso de ese exceso en otro momento. De esta forma, l.a. compañía eléctrica que proporcione los angeles electricidad cuando la demanda sea superior a l.a. producción del sistema de autoconsumo, descontará en el consumo de l.a. red de los angeles factura, los excesos vertidos a la misma.

En los últimos años, debido al creciente auge de pequeñas instalaciones de energía renovable, el autoconsumo con balance neto ha comenzado a ser regulado en diversos países del mundo, siendo una realidad en países como Alemania, Italia, Dinamarca, Japón, Australia, Estados Unidos, Canadá y México, entre otros, debido en parte a la constante bajada de coste de los módulos fotovoltaicos. Para ayudar a conseguir este objetivo, muchos países también están lanzando ayudas, subvenciones [58]​o ayudas fiscales para ayudar a los ciudadanos y empresas a financiar este tipo de instalaciones.

En 2013, el precio de los módulos solares se había reducido en un eighty % en 5 años, colocando a los angeles energía sun por primera vez en una posición competitiva con el precio de l.a. electricidad pagado por el consumidor en un buen número de países soleados. El coste medio de generación eléctrica de la energía solar fotovoltaica es ya competitivo con el de las fuentes convencionales de energía en una creciente lista de países,[59]​ particularmente cuando se considera l.a. hora de generación de dicha energía, ya que los angeles electricidad es usualmente más cara durante el día.[60]​ Se ha producido una dura competencia en l.a. cadena de producción, y asimismo se esperan mayores caídas del coste de la energía fotovoltaica en los próximos años, lo que supone una creciente amenaza al dominio de las fuentes de generación basadas en las energías fósiles.[sixty one]​ Conforme pasa el tiempo, las tecnologías de generación renovable son generalmente más baratas,[62]​[sixty three]​ mientras que las energías fósiles se vuelven más caras:

Cuanto más desciende el coste de la energía solar fotovoltaica, más favorablemente compite con las fuentes de energía convencionales, y más atractiva es para los usuarios de electricidad en todo el mundo. La fotovoltaica a pequeña escala puede utilizarse en California a precios de $a hundred/MWh ($0,10/kWh) por debajo de l.a. mayoría de otros tipos de generación, incluso aquellos que funcionan mediante gasoline herbal de bajo coste. Menores costes en los módulos fotovoltaicos también suponen un estímulo en la demanda de consumidores particulares, para los que el coste de la fotovoltaica se compara ya favorablemente al de los precios finales de l.a. energía eléctrica convencional.[sixty four]​

En 2011, el coste de los angeles fotovoltaica había caído bastante por debajo del de la energía nuclear, y se espera que siga cayendo:[sixty five]​

Para instalaciones a gran escala, ya se han alcanzado precios por debajo de 1 $/Vatio. Por ejemplo, en abril de 2012 se publicó un precio de módulos fotovoltaicos a 0,60 Euros/Vatio (0,78 $/Vatio) en un acuerdo marco de 5 años.[sixty six]​

En algunas regiones, los angeles energía fotovoltaica ha alcanzado los angeles paridad de red, que se outline cuando los costes de producción fotovoltaica se encuentran al mismo nivel, o por debajo, de los precios de electricidad que paga el consumidor very last (aunque en l.a. mayor parte de las ocasiones todavía por encima de los costes de generación en las centrales de carbón o gasoline, sin contar con los angeles distribución y otros costes inducidos). La energía fotovoltaica se genera durante un período del día muy cercano al percent de demanda (lo precede) en sistemas eléctricos que hacen gran uso del aire acondicionado. Más generalmente, es evidente que, con un precio de carbón de 50 $/tonelada, que eleva el precio de las plantas de carbón a five cent./kWh, la energía fotovoltaica será competitiva en la mayor parte de los países. El precio a l.a. baja de los módulos fotovoltaicos se ha reflejado rápidamente en un creciente número de instalaciones, acumulando en todo 2011 unos 23 GW instalados ese año. Aunque se espera cierta consolidación en 2012, debido a recortes en el apoyo económico en los importantes mercados de Alemania e Italia, el fuerte crecimiento muy probablemente continuará durante el resto de l.a. década. De hecho, ya en un estudio se mencionaba que la inversión total en energías renovables en 2011 había superado las inversiones en l.a. generación eléctrica basada en el carbón.[sixty five]​

La tendencia es que los precios disminuyan aún más con el tiempo una vez que los componentes fotovoltaicos han entrado en una clara y directa fase industrial.[67]​

Centros de investigación sobre la energía sun[editar]

Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).

Plataforma Solar de Almería (PSA)

Instituto de Energía Solar, de los angeles Universidad Politécnica de Madrid.

Photovoltaic Institute Berlin en Alemania.

Institut für Solare Energiesysteme ISE en Alemania.

Renewable Energy Laboratory NREL en Estados Unidos.

Centro de Estudios de las Energías Renovables en México.

Procédés, Matériaux et Énergie Solaire PROMES en Francia.

Asociaciones[editar]

ISES – Sociedad Internacional de Energía Solar.

ASADES – Asociación Argentina de Energías Renovables y Ambiente.

Unión Española Fotovoltaica, l.a. fundamental asociación del zone fotovoltaico en España.

Unidades didácticas educativas para escolares sobre la energía sun.

Asociación Nacional de Energía Solar de México.

Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (EPIA).

Véase también[editar]Notas[editar]Referencias[editar]↑ a b «Solar Energy Perspectives: Executive Summary» (PDF). International Energy Agency. 2011. Archivado desde el unique el three de diciembre de 2011.

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PVGIS. Cálculo preciso de los angeles radiación solar y del rendimiento de plantas fotovoltaicas.

Base de Datos Atlas Global para Solar y Eólica de IRENA.

Día Solar Europeo. Campaña apoyada por la Comisión Europea, cuyo propósito es promocionar l.a. energía sun y darla a conocer al gran público.

Instituto de Energía Solar de la Universidad Politécnica de Madrid.

International Solar Energy Society (en inglés).

Energía sun térmica[editar]

Federación Industrial Termosolar de Europa (ESTIF).

Asociación Solar de la Industria Térmica (ASIT).

Calefacción, aire acondicionado y refrigeración sun.

Energía sun fotovoltaica[editar]

Unidades didácticas educativas para escolares sobre l.a. energía fotovoltaica.

Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energía Solar (ISE) (en inglés).

Smaller, cheaper, faster: Does Moore’s regulation practice to solar cells? Artículo de los angeles revista Scientific American sobre el coste de las células solares (en inglés).

Revistas técnicas y científicas[editar]

Progress in Photovoltaics (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última). (en inglés).

Solar Energy (en inglés).

Energías renovables.

Era solar.

Revista Photon International (en inglés).

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