Paneles Solares de Calidad

Es cierto que cada vez es mayor la oferta que tenemos de paneles fotovoltaicos y todos los componentes necesarios para que todos podamos aprovechar la energía del sol. Esto se traduce en una mayor competencia, lo que incentiva que los precios para el usuario final sean cada vez mejores. Pero hay que tener cuidado con los paneles solares que elegimos; un precio sorprendentemente bajo puede deberse a que el producto proviene de una compañía desconocida, no tiene las certificaciones necesarias o simplemente es mercancía de remate de marcas que están por desaparecer o de lotes defectuosos.

Los problemas en los paneles pueden ser varios: una cubierta poco resistente, una película de recubrimiento defectuoso, silicio de baja calidad o un ensamble eléctrico incorrecto de los paneles son algunos de estos problemas. Y los problemas no terminan en los paneles; los inversores, cableado y sistemas de anclaje también se pueden ver afectados por el uso de materiales de baja calidad.

Algunos puntos que nos pueden servir de guía para conocer la calidad de los componentes fotovoltaicos son: las certificaciones con las que cuentan, si los paneles tienen tolerancia positiva, el coeficiente de temperatura de los paneles, entre otras características. Existen distintas certificaciones, pero entre ellas podemos encontrar las siguientes:

ETL Intertek: Sello de calidad de la compañía británica Intertek

UL: Sello de calidad de Underwriters Laboratories, compañía estadounidense de certificación.

TÜV Rheinland: Sello de calidad de TÜV Rheinland, empresa de certificación con sede en Alemania.

CE: Cumplimiento de las normas europeas de calidad y seguridad.

En cuanto a la tolerancia positiva de los paneles, esto quiere decir que si un panel tiene una tolerancia de +/-5%, el panel en cuestión podrá entregar entre un 5% menos y un 5% más de la potencia nominal del panel; sin embargo, si el panel tiene una tolerancia positiva, por ejemplo de 0/+5%, esto querrá decir que el panel no nos va a entregar menos de la potencia nominal. Finalmente, el coeficiente de tolerancia de temperatura se refiere al rendimiento del panel conforme aumenta la temperatura; si este valor es muy bajo, significa que tenemos un panel de alta calidad.

Claro que, normalmente no todos tienen el tiempo para ver estos detalles y así evitar la compra de productos malos, fabricados por marcas sin credibilidad que ofrecen sus productos fabricados con materia prima y mano de obra de baja calidad. Y se preguntarán, ¿cuál es la forma más sencilla de averiguar qué paneles solares es más adecuado comprar? Acude con un proveedor de energía renovable que conozca los productos y no trabaje con productos de mala calidad. En PROYENER te podemos orientar y recomendar diversos sistemas, pero todos con altos estándares de calidad y certificaciones internacionales. Asesórate con nosotros y ten por seguro que te propondremos Sistemas Fotovoltaicos de Alta Calidad que garantizarán tu tranquilidad y tu dinero por años.

Energías del mar

El mar es un cuerpo de agua salada que se extiende por todo nuestro planeta, y es donde habitan la mayoría de seres vivos de la Tierra. En las energías renovables la energía del mar se ha utilizado desde tiempos antes de Cristo , utilizando las mareas y el viento para los barcos, pero como productora de energía de un dispositivo  la energía proveniente del mar tiene su inicio en 1799 por un dispositivo creado por Monsieur Girard con la colaboración de su hijo, que aprovechaba la fuerza de las olas del mar para generar energía.

Dentro de las energías provenientes del mar se pueden clasificar en lo siguientes tipos:

- Energía undimotríz ( proveniente de las olas).

- Energía mareomotríz ( proveniente de las mareas).

- OTEC ( energía de los gradientes térmicos oceánicos).

- Osmótica (energía de los gradientes salinos).

En si la energía undimotríz tiene muchas similitudes con la energía hidráulica o hidroélectrica, ya que utiliza la fuerza de un cuerpo de agua para que por medio del movimiento mecánico se puedan generar energía eléctrica con el flujo de electrones a través de una bobina. 

La energía mareomotriz utiliza el movimiento mecánico de las subidas y bajadas de las mareas para generar por medio de un pistón ( aunque hay muchos mecanismos diferentes) energía mecánica y a su vez generar energía eléctrica.

La energía de los gradientes térmicos del mar consiste en aprovechar aguas más profundas que se encuentran a una menor temperatura que el agua de la superficie del mar , y con esta diferencia de temperatura funcionar de manera similar a una planta termoeléctrica por medio de intercambiadores de calor, utilizar el vapor del agua para generar energía eléctrica por medio de una turbina y un generador. Este tipo de energía todavía se encuentra en fase de investigación.

Por último la energía osmótica, que por medio del fenómeno de la ósmosis aprovechar la fuerza que se produce en este fenómeno para generar energía eléctrica, teniendo un solvente ( agua) y un soluto ( sal) por medio de una membrana se puede realizar este proceso con facilidad en el mar. Este tipo de energía también se encuentra en fase de investigación.

El potencial de energía acumulado anual que se tiene de las energías del mar es de 93, 100 Tera Watts Hora lo que corresponde a casi todo el consumo anual del Mundo que es aproximadamente 131, 000 Tera Watts Hora.

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La biomasa

La biomasa es toda la masa viviente que existe sobre la Tierra, o, más exactamente, en

una estrecha capa superficial de la misma denominada biósfera. La biomasa también se

puede definir como el conjunto de materia orgánica, de origen vegetal o animal, y los

materiales que producen su transformación. La biomasa es un sistema creado por la misma

naturaleza para almacenar energía, aunque la masa viviente sea una fracción casi

insignificante comparada con la masa total de la Tierra, aun así representa una apreciable

cantidad de energía almacenada.

La energía de la biomasa es una energía que cumple las siguientes características:

1- Es una energía autóctona, lo cual conlleva su no dependencia de otros países, por lo

menos en su fase de obtención.

2- En una energía renovable, pues procede del sol.

Se nombra a la biomasa como una fuente de energías renovables cuando es utilizada con un

fin energético, ya sea la generación de electricidad, la producción de calor, o bien la

obtención de combustible (biocarburantes). Los propios combustibles fósiles son biomasa

procesada por la naturaleza que ha sido almacenada por varios millones de años, dado su

gran densidad energética estos combustibles tienen un mayor poder calorífico que la

biomasa reciente.

En el proceso fotosintético la energía del Sol se utiliza para transformar CO2, agua y

nutrientes en hidratos de carbono, grasas, proteínas, vitaminas, hormonas, etc. Que

conforman las plantas. La formación de estos compuestos tiene mayor energía que los

productos iniciales (CO2 y Agua), ya que no son totalmente inmediatos, sino que van

almacenando la energía solar durante mayor tiempo. Este mayo contenido de energía se

debe a que los fotones componentes de la radiación solar, promocionan electrones los

cuales tienen su reacción con los protones, a partir de esta reacción ocurre una reducción

en la molécula hasta formar hidratos de carbono, proteínas y grasas. La energía de los

fotones queda almacenada en los enlaces de estos compuestos, lo que los hace

combustibles biológicos.

La energía solar se recicla naturalmente a través de una serie de procesos físicos y químicos

que tienen lugar en las plantas, suelos, la atmósfera, animales, etc., hasta que toda la

energía termina por degradarse como calor y es reemitida en forma de radiación infrarroja

con longitud de onda larga. La mayor parte de la materia se regenera en CO2 y agua, pero

una pequeña parte de toda esa materia orgánica no se termina de descomponer y comienza

a formar depósitos de turba que, tras un lento proceso que puede durar eras geológicas,

termina por dar a depósitos de combustibles fósiles.

Las sustancias que resultan del proceso fotosintético almacenan la energía en enlaces

químicos, una energía que se caracteriza por poseer un grado termodinámico menor a la

energía cinética, eléctrica o potencial, pero aún es elevado, y en la que se puede pensar

como posible combustible en procesos convencionales de combustión con liberación de

energía calorífica y posterior conversión de la misma en electricidad.

Se puede afirmar que la utilización de combustibles biológicos es neutra con respecto al

problema del calentamiento global, ya que no contribuye a incrementar la proporción de

CO2 existente en la atmósfera. En resumen la biomasa constituye un almacenamiento de

energía solar en forma de energía química.

La eficiencia de conversión de la energía solar en biomasa es pequeña cuando a los

combustibles se les considera exclusivamente como fuente de energía. El flujo de energía

solar total que recibe la Tierra es del orden de 1017 W, lo que equivale a que en tres días de

recibir energía solar, se alcanzaría la misma energía que se tiene en reservas de

combustibles fósiles y de biomasa vegetal.

 La velocidad de producción media de biomasa, en mares y tierra firme, es de 1,33 x 1014 W, lo que equivale a la potencia conjunta de 100.000 centrales nucleares grandes. La velocidad de producción media sobre tierra es de 7,6 x 1013 lo que dividido por la superficie de la Tierra sin contar las zonas cubiertas por agua se tendría una densidad de potencia de 0,51 W/m2 , con esta cifra y el valor de irradiación medio que

es alrededor de 500 W/m2 .

Pese a que las aguas cubren casi las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra, el

ecosistema acuático produce la misma cantidad de biomasa que el terrestre (alrededor de

100 000 millones de toneladas cada uno). En tierra, las áreas más productivas son las

forestales con un 70% de la producción total terrestre, seguidas por las praderas y sabanas

con un 20 % y los cultivos agrícolas prácticamente abarcan el 10 % restante. En los mares el

90 % de la producción de biomasa se debe al fitoplancton, mientras que las algas macrofitas

producen el 10 % restante.

Las cantidades de los diferentes elementos químicos son distintos respecto al tipo de

biomasa que se analice, pero un análisis general se tienen las siguientes fracciones: la

cantidad de carbono es alrededor de 50 % del total, una cuarta parte está compuesta de

proteínas, las cuales tienen alrededor de 16 % compuesto de nitrógeno, el resto varía

dependiendo del tipo de biomasa.

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¿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:

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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.

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