¿Por qué usar Energía Solar?

Cuando se habla de energía solar se pueden tener muchas dudas, aquí te aclararemos algunas.

¿Por qué la Energía Solar?

Todos sabemos que los costos de la electricidad, el gas, la gasolina y los demás combustibles suben continuamente, al mismo tiempo que se van agotando. Lo que tendríamos que evaluar es si a largo plazo nos resulta conveniente tanto desde el punto de vista ambiental como desde una perspectiva de nuestra economía.

Claro que la energía solar requiere una inversión algo mayor que otro tipo de tecnologías, pero los costos asociados a estas tecnologías prácticamente desaparecen después de la primera inversión, mientras que en el caso de otras tecnologías, están presentes durante toda la vida útil de dichos generadores de energía. O bien, pagamos una tarifa siempre ascendente por nuestra energía eléctrica y térmica.

¿Cuáles son los costos de mantenimiento?

Son muy pequeños y muchas veces incluso inexistentes. Para el caso de sistemas que sí lo necesitan, los costos de mantenimiento pueden estar en torno al 1% del costo total del sistema.

¿Dónde puedo usar un sistema solar?

En casi cualquier lugar en el mundo; por ejemplo, Alemania es uno de los países líderes en este tipo de tecnologías y tiene una cantidad de horas de sol mucho menor que en México. En Alemania hay un porcentaje considerable de energía producida por el sol, así que en cualquier lugar de México donde estés, ten por seguro que si inviertes en un sistema de energía solar, este será rentable.

¿Los sistemas solares sirven cuando el cielo está nublado?

Por supuesto, tanto los paneles fotovoltaicos como los calentadores solares producen electricidad o calor, según sea el caso, aún con condiciones nubosas. Evidentemente la producción será mayor cuanta mayor radiación solar haya, pero los sistemas también producirán energía en este tipo de días. Incluso funcionan correctamente en la presencia de otros fenómenos meteorológicos como lluvia o nieve.

¿Es legal producir tu propia energía?

Sí, es 100% legal, incluso, bajo el esquema de interconexión con CFE, CFE funciona como una especie de batería para nuestro sistema solar. Así, durante el día producimos energía que se irá a la red de CFE y durante la noche consumiremos energía de la misma. Al final del periodo de cobro, CFE nos compensa en nuestro recibo por la energía producida.

Así que, ¿qué esperas? Pregunta por nuestros sistemas solares para que uno de nuestros expertos te diseñe el sistema más adecuado para tu hogar o negocio.

Recuerda que con PROYENER, la energía limpia es también una inversión inteligente.

Energía solar termoeléctrica

Dentro de la energía solar, quizas la menos conocida a nivel México sea la solar-termoeléctrica, una energía que tiene el mismo principio termodinámico que las plantas carbo-eléctricas , las plantas nucleares y las de combustoleo , entre otras.,

La principal clasificación de los sistemas solares térmicos es en función a su rango de temperaturas, clasificándose en baja, media y alta. Cabe destacar, que aunque no se ha definido una frontera clara entre los diferentes sistemas, si se tiene una aproximación del rango de temperaturas del mismo. A continuación se describe la clasificación mencionada anteriormente, con sus rangos de temperatura correspondientes.

-          Baja Temperatura: Esta destinada al calentamiento de agua por debajo de su punto de ebullición, por lo que la temperatura en este rango nunca sobrepasara los 100 grados Celsius.

-          Media Temperatura: destinada a aquellas aplicaciones que requieren vapor de agua, por lo que su rango de temperatura será superior a los 100 grados Celsius hasta los 300 grados Celsius.

-          Alta Temperatura: destinada a aplicaciones que requieran temperaturas mayores a los 300 grados Celsius, generalmente a generación eléctrica.

Las centrales solares termoeléctricas implican siempre  diseños de sistemas de concentración  que tratan de migrar a gran tamaño y en condiciones reales de operación, geometrías que se aproximan a la del concentrador parabólico ideal. Se tiene como principales conceptos para la concentración solar las siguientes:

-          Concentradores Cilindro parabólicos: son concentradores de foco línea con seguimiento a un solo eje y su ratio de concentración ronda entre 30 a 80 soles.

-          Sistema de Torre: Se trata de un campo de heliostatos con seguimiento a dos ejes, donde reflejar la radiación solar a la parte superior de una torre. Posee un ratio de concentración superior, pues ronda entre 200 a 1000 soles.

-          Discos parabólicos: Pequeñas unidades independientes con un reflector parabólico el cual esta normalmente conectado a un motor Stirling situado en el foco. Tiene el mayor nivel de concentración, pues su ratio de concentración ronda entre 1000 a 4000 soles.

Las tres tecnologías cumplen la misma función, la cual es captar la irradiación  directa recibida por el sol y transformarla a calor, para así poder convertirla a energía, sin embargo, debido al diseño y al nivel de desarrollo que tiene cada tecnología, representan unas eficiencias, costes y fiabilidad que se deben tomar en consideración a la hora de seleccionar cual es más conveniente para cada proyecto.

A continuación presentamos un cuadro comparativo de las tres tecnologías:

¿Quieres saber más sobre esta tecnología? Contáctanos desde nuestra página http://proyener.mx/

Las Energías Renovables

¿Qué son las energías renovables?

Las energías renovables son aquellas que se restablecen a la misma medida que se consumen,esto quiere decir que su consumo es ilimitado al igual que su producción. 

Hay cuatro fuentes de donde se originan las energías renovables:

1. El Sol.

2. La gravedad.

3. La rotación de la Tierra.

4. El calor interno de la Tierra.

De todas estas fuentes la principal es la radiación solar, la cual la Tierra recibe un total de 170 mil Tera Watts, de los cuales 50 mil son reflejados a la estratosfera y de los 120 mil restantes , 80 mil llegan hasta la superficie de la Tierra  y 40 mil son absorbidos por la atmósfera y los mares, lo que da a procesos de cambios de temperatura, presión, evaporación que a su vez generan nubes, oleaje y vientos.

La gravedad y el movimiento rotacional de la Tierra también influyen en el oleaje, dado a la interacción de la Tierra, la Luna y el Sol, gracias a esto se produce el movimiento de levantamiento de aguas que a su vez genera la onda de marea.

Por último tenemos el calor interno de la Tierra, el cual genera energía térmica desde el centro de la Tierra hasta su superficie, un buen ejemplo de esta energía son los geisers.

Y nos preguntaremos ¿ Cuáles son las energías renovables? Como mencionamos anteriormente, tenemos 4 fuentes que generan una gran variedad de energías para usos muy variados, dentro de las energías renovables se pueden clasificar de la siguiente manera:

1) Energía Solar Térmica: Es el aprovechamiento directo de la radiación solar para calentar cualquier sustancia deseada. Un ejemplo muy sencillo puede ser un calentador solar para alberca , el cual aprovechando la energía solar calienta por medio de un colector y un sistema de tuberías la alberca a la temperatura deseada por medio de termostatos.

2) Energía solar termoeléctrica: Es el aprovechamiento de la energía solar para generar calor y a su vez con ese calor generar electricidad. Un ejemplo de esta energía es utilizar un fluido para calentar agua ( normalmente algún aceite) y con esto evaporar el agua y por medio del vapor generar energía eléctrica a través de una turbina.

3) Energía solar Fotovoltaica: Es la conversión de las ondas de radiación solar a ondas de energía eléctrica a través de un material semiconductor ( principalmente se usa Silicio). Esta tecnología ha ganado eficiencia los últimos años y sus costos se han reducido de manera considerable, se suelen utilizar paneles monocristalinos de Silicio grado electrónico o policristalinos, aunque se tienen otras tecnologías y materiales como los paneles de capa fina.

4) Energía Eólica: Es la energía que aprovecha el viento para generar algún tipo de energía , ya sea mecánica, eléctrica o alguna otra. Aquí podemos tener dos ejemplos muy claros, desde los molinos antiguos que utilizaban la fuerza del viento para sus tareas agrícolas u hoy en día los generadores eólicos que utilizan la fuerza del viento para convertirla en fuerza mecánica y a su vez a través de una bobina en energía eléctrica.

5) Biomasa y biocombustibles: Este tipo de energía renovable es la que utiliza desechos de la naturaleza para producir energía, puede ser térmica, eléctrica o mecánica según la necesidad, en una medida es la más parecida a las energías fósiles. Algunos ejemplos son el bioetanol , utilizado como principal combustible automóvil en Brasil, o también la misma leña para quemar en una chimenea común.

6) Energía hidráulica: Es la energía que aprovecha el flujo de los cuerpos de agua para producir energía mecánica y a su vez energía eléctrica. El funcionamiento de las presas hidráulicas tiene el mismo principio de los generadores eólicos, aprovechar el flujo de un fluido  ( en este caso agua) para transformarlo en energía. Un ejemplo de esta energía es una presa hidroeléctrica , y una ventaja de esta energía es que se puede regular al igual que la biomasa, no es impredecible como el viento o como la energía solar.

7) Energías del mar: Las dos mejor conocidas son; mareomotriz y undimotriz. El principio de ambas es utilizar la fuerza del mar para producir algún tipo de energía, principalmente eléctrica. La energía mareomotriz aprovecha el cambio de las mareas para generar energía, la energía undimotriz aprovecha el movimiento de las olas para generar energía.

8) Energía Geotérmica: Es la energía que aprovecha la energía térmica proveniente del centro de la Tierra. Esta energía se utiliza principalmente de dos maneras: a macro escala utilizando geisers para producción de energía eléctrica mediante turbinas, y a micro escala para energía térmica para pequeños poblados.

Actualmente sólo el 20.5 % de la energía producida en el mundo viene de alguna fuente de energía renovable, pero se tienen los suficientes recursos para que sea un 100 %. Ayuda a que este porcentaje crezca y conoce nuestros productos que generan energías renovables http://proyener.mx/Paneles.

Energía solar para refrigeración

Mientras en un lugar haya más radiación, más altas serán las temperaturas y más alta será la necesidad de refrigeración, esto supone un reto tecnológico y necesario para utilizar las energías renovables para refrigeración de residencias, comercios e industrias.

Utilizando la energía solar, se pueden obtener dos procesos principales para la conversión de energía calorífica a refrigeración. El primero es por medio de compresión, utilizando la energía solar para convertirla en energía mecánica o eléctrica para hacer funcionar el compresor de manera convencional, como en un refrigerador común. El segundo por medio de absorción, el cual utiliza dos fluidos, el absorbente y el refrigerante, normalmente el absorbente es el bromuro de litio y el refrigerante es el agua.

La energía solar actúa como evaporador en los intercambiadores de calor, que junto con la válvula de expansión, el compresor y la torre de refrigeración, son los principales componentes del sistema de refrigeración por absorción.

¿Cuál de los dos sistemas es más conveniente? El sistema por absorción es más económico y eficiente ya que tiene menos conversiones de energía ( el de compresión a mecánica y eléctrica) y utiliza como fuente inmediata la energía térmica dada por la radiación solar.

¿Y cómo funciona este sistema? Con colectores solares se obtiene la energía térmica , la cual se utiliza para evaporar el agua circulante a baja presión a través del evaporador donde también se enfría el fluido objetivo ( aire o agua), luego en el absorbedor el bromuro de litio ( comúnmente) absorbe el agua y luego pasa al generador donde se separan los dos componentes, agua y bromuro de litio mediante diferencia de puntos de ebullición, utilizando la energía térmica proveniente de los colectores solares, y al final del ciclo el agua va al condensador ( otro intercambiador de calor) donde el agua cede gran parte del calor ganado en el generador, y finalmente pasa por una válvula de expansión para iniciar el ciclo en el evaporador. En la figura 1 se puede observar el ciclo de manera ilustrativa.

Figura 1, refrigeración por absorción.

Puedes saber más de las aplicaciones de la energía solar en nuestra página http://proyener.mx/

¿Energía solar fotovoltaica como fuente de energía principal mundial?

En 2011 el consumo mundial de energía eléctrica fue de de más de 19 mil millones de Mega Watts-hora y en México fue de poco más de 23 millones de Mega Watts-hora. La producción eléctrica tanto en México como en el Mundo se basa principalmente en combustibles no renovables, en su mayoría derivados del petróleo, los cuales son altamente contaminantes y eventualmente no tendremos las reservas necesarias para podernos abastecer en un cien por ciento.

Para tener una idea de donde proviene la energía eléctrica que consumimos día a día en México, más del   85 % proviene de quema de combustibles ( gas, carbón, combustoleo y otros derivados de combustibles fósiles) , un poco más del 5 % proviene de la planta nuclear de Laguna Verde, la única en México, aproximadamente el 6.7 % proviene de hidroeléctricas, 2.4 % de geotérmica y el resto de Eólica, Solar y biomasa. Podemos ver que el porcentaje de energías renovables en México es bastante pequeño, llegando a un Máximo del 10 %.

¿Cuánta área necesitaríamos para abastecer al Mundo  de energía 100 % limpia utilizando energía solar fotovoltaica?

Con la eficiencia actual de los paneles solares, necesitaríamos alrededor de 200 mil kilómetros cuadrados para satisfacer la demanda de energía eléctrica mundial ¿ A qué equivalen 200 mil kilómetros cuadrados ? Equivalen al 81 % de la superficie total del estado de Chihuaha, ya que Chihuahua tiene una superficie total de 247 mil 460 kilómetros cuadrados,  con esto el Mundo no tendría problemas de abastecimiento de energía eléctrica y no emitiría gases contaminantes a la atmósfera.

Figura 1, representación de la superficie necesaria para la demanda mundial.*

* El color rojo en la imagen amplificada representa la superficie necesaria para cumplir la demanda mundial de energía eléctrica.

Y ahora que hemos visto cuanta área necesitamos para cubrir la demanda mundial de energía eléctrica, ¿Cuánta superficie necesitaríamos para cubrir la demanda nacional?

Para cubrir la demanda nacional necesitaríamos de 240 kilómetros cuadrados , esto representa menos de
la superficie total de Tlaquepaque con 270.88 kilómetros cuadrados!

La energía solar fotovoltaica es una realidad, sólo se necesita el apoyo y difusión de todos para poder
lograr un mundo sustentable con energía limpia y eficiente ¿Quieres saber cómo funciona? Visita nuestra página http://proyener.mx/ComoFunciona

Bienvenidos a Proyener

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