El uso de energía renovable en lugar de combustibles fósiles es clave para el desarrollo sostenible. La energía solar se está volviendo cada vez más popular en todo el Reino Unido, con más de un millón de hogares que ya dependen de la energía solar. En este artículo, veremos algunos pros y contras de la energía solar y algunos hechos de la energía solar.
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¿Cómo funciona la energía solar?
La energía solar es una energía renovable que es inagotable y se obtiene de la radiación electromagnética del sol. Genera electricidad y calor de una manera totalmente sostenible y gratuita.
¿La energía solar es renovable? La energía solar no produce contaminación del aire ni gases de efecto invernadero. El principal impacto ambiental de la energía solar es el uso de la tierra y la posible pérdida de hábitat en el caso de las grandes granjas de energía solar.
¿Cómo se produce la energía solar?
La energía solar se puede obtener de paneles y espejos:
- Células fotovoltaicas: convierten la luz solar directamente en electricidad debido al llamado «efecto fotoeléctrico» a través del cual ciertos materiales son capaces de absorber fotones y electrones libres, generando una corriente eléctrica.
- Colectores solares térmicos: utilizar paneles o espejos para absorber y concentrar el calor del sol, transferirlo a un líquido y conducirlo a través de tubos para su uso en edificios e instalaciones o también para la producción de electricidad.
Esta energía también se puede utilizar de forma pasiva mediante el uso de técnicas arquitectónicas bioclimáticas.
Tipos de energía solar
Hay tres tipos de energía solar:
- Energía solar fotovoltaica: utilizada para producir electricidad;
- Energía solar térmica: utilizada para calentar agua;
- Energía solar pasiva: que aprovecha directamente la luz solar.
Energía solar fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica proporciona luz que se convierte en electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos. Estos paneles solares fotovoltaicos están formados por grupos de células o células solares que transforman la luz (fotones) en energía eléctrica (electrones).
La energía solar fotovoltaica consiste en obtener directamente electricidad a partir de la radiación solar. Esto se puede obtener gracias a la instalación de paneles solares fotovoltaicos, que se componen de células de silicio que transforman la luz y el calor del sol en energía eléctrica. Estos paneles solares se pueden instalar a nivel nacional en edificios y hogares, así como a mayor escala en instalaciones más grandes.
- Tipos de instalaciones fotovoltaicas:
- Paneles solares para autoabastecimiento;
- Plantas de producción fotovoltaica.
Los paneles solares fotovoltaicos no producen calor y, por lo tanto, no se pueden utilizar para el almacenamiento de energía solar. Sin embargo, el exceso de producción de energía solar fotovoltaica se puede transferir a la red de consumo, y se conoce como exceso de producción fotovoltaica. Gracias a los paneles fotovoltaicos, el autoabastecimiento de energía se ha vuelto más democrático, lo que significa que el hogar de cada persona puede producir su propia electricidad para su propio consumo y reducir su factura de electricidad. La energía solar es la mejor manera de ser autosuficiente cuando se trata de producción de energía.
Energía solar térmica
La energía solar térmica, también conocida como energía termosolar, utiliza la energía solar para producir calor, que luego se utiliza como fuente de energía a nivel doméstico (para calentar la casa, cocinar o para la higiene personal), así como a nivel industrial, transformando esta energía en energía mecánica y a partir de esta obteniendo energía eléctrica.
La energía solar térmica proporciona calor utilizando espejos para que los rayos del sol se puedan concentrar en un receptor y alcanzar temperaturas de hasta 1000°C. El calor se utiliza para calentar un líquido que genera vapor y mueve una turbina que produce electricidad. Los colectores térmicos solares utilizan paneles o espejos para absorber y concentrar el calor solar, transferirlo a un líquido y conducirlo a través de tubos para su uso en edificios o instalaciones o también para la producción de energía termoeléctrica solar.
Hay tres tipos de energía solar térmica:
- Baja temperatura energía solar térmica: baja temperatura de los colectores de generar temperaturas de hasta 65ºC;
- temperatura Media de energía solar térmica: los colectores de temperatura media pueden alcanzar temperaturas de hasta 300 ° C;
- Energía solar térmica de alta temperatura: los colectores de alta temperatura generan temperaturas superiores a 500 ° C.
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¿Energía solar pasiva?
La energía solar fotovoltaica y la energía solar térmica utilizan diferentes tecnologías para capturar y procesar la energía solar. Esto se conoce como energía solar activa. Sin embargo, la energía solar también se puede usar de manera pasiva, es decir, sin necesidad de ningún tipo de mecanismo para recolectarla y usarla. Este es el método más antiguo para aprovechar la radiación solar.
El objetivo es maximizar las propiedades existentes de su hogar:
- Posicionarlo en el mejor lugar;
- Asegurar que el edificio esté mejor orientado;
- Aislar la casa;
- Usar el mejor techo;
- Usar protecciones.
De esta manera, la energía solar pasiva se obtiene principalmente utilizando arquitectura bioclimática: un principio de diseño de edificios donde, a través del uso de diferentes materiales y orientaciones, la energía capturada a lo largo del día se utiliza para mantener el edificio caliente por la noche y evitar el calor excesivo durante las horas de mayor luz solar durante el día, y por lo tanto reducir la necesidad de iluminar, calentar o enfriar el edificio.
¿Para qué se utiliza la energía solar?
Hay muchos usos de la energía solar. Los usos más comunes son:
- Generar electricidad;
- Calentar agua;
- Producir «frío solar» y calefacción;
- Cultivos de agua;
- Iluminar áreas exteriores;
- coches Solares y otros inventos.
¿Cuánta energía produce un panel solar?En condiciones climáticas promedio del Reino Unido, puede esperar que un kilovatio de paneles genere entre 700 y 900 unidades (kilovatio-hora, kWh) de electricidad al año. El lugar donde vives en el Reino Unido es un factor: Cornualles recibe un 30% más de energía solar que el norte de Escocia, por ejemplo.
Ventajas de la energía solar y desventajas de la energía solar
La necesidad de que la energía solar sea el futuro es más clara día a día. Si bien está claro que hay muchos beneficios de la energía solar, es importante conocer los pros y los contras de la energía solar antes de embarcarse en cualquier instalación.
| ¿Cuáles son las ventajas de la energía solar? | ¿Cuáles son las desventajas de la energía solar? |
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La energía solar en el Reino Unido
La energía renovable (solar, eólica, de biomasa, hidráulica) superó a los combustibles fósiles a finales de 2020 como la principal fuente de energía en el Reino Unido. Las últimas cifras muestran que la energía renovable representa alrededor del 43% y los combustibles fósiles el 38% de las fuentes de energía del Reino Unido.
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La energía solar es la tercera energía renovable más generada en el Reino Unido, después de la eólica y la biomasa, y se estima que alrededor de 900.000 hogares tienen paneles solares en el Reino Unido. Como nación, el Reino Unido tiene una capacidad combinada de 13.26 GW de energía solar fotovoltaica, aunque la velocidad a la que los hogares generan electricidad depende de la ubicación. Debido a que el sur de Inglaterra generalmente tiene más días de luz solar cada año, las casas con paneles solares instalados normalmente generarán más electricidad que las ubicadas en el resto del Reino Unido.
La cifra publicada por el gobierno del Reino Unido en su Digest of UK Energy Statistics (DUKES) muestra cuánta energía solar ha crecido en el Reino Unido en la última década. En 2011, la energía solar fotovoltaica representaba solo el 1% de la combinación de energías renovables del Reino Unido. En 2020, esa cifra había aumentado al 28%.
- Solar energy UK: Hechos
- Instalar baterías de almacenamiento de energía solar en solo 4,4 millones de hogares proporcionaría la flexibilidad suficiente para aplanar por completo los picos de demanda de electricidad.
- Un millón de tejados en el Reino Unido cuentan con algún tipo de panel solar o tecnología solar.
- Triplicar la capacidad de energía solar del Reino Unido para 2030 podría reducir las emisiones totales de carbono del Reino Unido en 21,2 millones de toneladas al año, ya que los combustibles fósiles se sustituyen por energía más limpia.
Fuente: Solar Energy UK.
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