Las energías renovables utilizan los flujos de energía natural de la Tierra en pequeñas cantidades, la inagotable energía del sol está siempre listo para la regeneración. Toda la vida en la tierra extrae su energía de la energía del sol, las plantas crecen con la ayuda de la radiación solar y acumulan biomasa. El sol además impulsa el clima, asegura el viento y la lluvia y, por lo tanto, crea condiciones adecuadas para generación de energía eólica y acuática.

La energía solar se puede usar de varias maneras. A través de paneles solares en los sistemas foto-voltaicos, de plantas de energía solar térmica y de colectores solares que utilizan la radiación solar sin rodeos y convierten la energía de la radiación en electricidad o calor.

 

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Sistemas fotovoltaicos, paneles solares.

Los paneles solares convierten la luz solar directamente en corriente eléctrica. El corazón de cada panel solar es un semiconductor, que generalmente consiste en silicio y utiliza el «efecto foto-voltaico”: con ciertas capas de semiconductores dispuestas una encima de la otra, se crean cargas libres bajo la influencia de la luz (fotones), que pueden fluir como electrones a través de un conductor eléctrico. La corriente continua resultante puede usarse directamente para operar dispositivos eléctricos o almacenarse en baterías. Si se convierte en corriente alterna, también se puede alimentar a la red pública. Esta es la forma más común de utilizar la energía solar en la actualidad.

Además, como parte de un sistema independiente de combustible y de bajo mantenimiento, los sistemas foto-voltaicos a menudo también son una solución económica para un suministro de energía fuera de la red. En los países donde las redes de suministro apenas se desarrollan, los sistemas foto-voltaicos se utilizan para abastecer casas individuales, pueblos o bombas. Como regla general, se requieren una batería y un controlador de carga para salvar las fluctuaciones de la radiación o proporcionar energía solar cuando el sol no está brillando, por ejemplo por de noche.

Plantas termo-solares

En las plantas de energía solar térmica, los rayos del sol están agrupados con espejos focales, llamados sistemas de espejos de concentración. Calientan un líquido que luego acciona una turbina convencional. Por lo tanto, estas centrales eléctricas consisten en una parte innovadora para la generación de calor solar y una parte convencional para la generación de electricidad. Los sistemas se pueden usar para la generación de electricidad pura o para la generación combinada de calor y energía, es decir, para la generación de electricidad y calor de proceso.

Las zonas de la Tierra ricas en sol (como por ejemplo España), se consideran principalmente como ubicaciones para plantas de energía solar térmica, ya que solo se puede utilizar una parte de la energía solar. Solo se puede agrupar la radiación directa.

Sistemas de calefacción solar, paneles solares.

Con los colectores solares, la radiación del sol se convierte en calor para calentar agua para el uso diario o para calentar edificios. Los sistemas solares térmicos son adecuados para calentar agua potable y para tratar agua caliente para el sistema de calefacción. El frío y el calor del proceso también se pueden generar con sistemas solares térmicos. En España tenemos un gran potencial en el almacenamiento de calor solar en verano para el invierno y la distribución de agua caliente a través de redes de calefacción locales.