Al corriente de la electricidad - Unesa
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Al corriente de la electricidadUna central de este tipo, está formada por un campo de heliostatos (1) o espejos direccionalesde grandes dimensiones, que reflejan la luz del sol y concentran los haces reflejadosen una caldera (2) situada sobre una torre (3) de gran altura.En la caldera, el aporte calorífico de la radiación solar reflejada es absorbido por un fluidotérmico (sales fundidas, agua u otros). Dicho fluido es conducido hacia un generadorde vapor (5), donde transfiere su calor a un segundo fluido, generalmente agua, elcual es convertida así en vapor. A partir de este momento el funcionamiento de la centrales análogo al de una central térmica convencional. Por tanto, este vapor es conducidoa una turbina (6) donde la energía del vapor es convertida en energía mecánicarotatoria que permite al generador (7) producir electricidad. El fluido es posteriormentelicuado en un condensador (8) para repetir el ciclo.Como la producción de una central solar depende en gran medida de las horas de insolación,para aumentar y estabilizar su producción, suele disponerse de sistemas de almacenamientotérmico o sistemas de apoyo (4) intercalados en el circuito de calentamiento.La energía producida, después de ser elevada su tensión en los transformadores (9), estransportada mediante las líneas de transporte eléctricas (10) a la red general del sistema.El desarrollo de este tipo de centrales se enfrenta a varias limitaciones: económicas,por la necesidad de competir con otras centrales cuando sus costes son todavía excesivamentealtos; tecnológicas, derivadas de la necesidad de superar problemas talescomo la mejora de la eficiencia de los sistemas de concentración y almacenamiento;tienen, finalmente, una importante variabilidad en la disponibilidad de la radiaciónsolar, ya que están sometidas a los ciclos día/noche y a las incertidumbres meteorológicas.75. ¿Cómo se utilizan las instalacionesfotovoltaicas?Los sistemas de aprovechamiento de la energía solar por vía fotovoltaica permitenla transformación directa de la energía solar en energía eléctrica mediantecélulas fotovoltaicas. Estas células, construidas con un material semiconductor(silicio, cadmio, galio, etc.) hacen posiblela producción de electricidaddirectamente a partir de la radiaciónluminosa en virtud del efecto fotovoltaico.Plataforma solar de Almería.128Cuando el sol ilumina la célula, la energíade radiación provoca una corriente eléctricaen el interior de la misma, generandouna fuerza electromotriz entre doselectrodos adosados, respectivamente, acada capa de la célula.
111preguntas y respuestasSin embargo, la tensión eléctrica entre los bornes de la célula es de sólo unos 0,58Voltios para una radiación luminosa de aproximadamente 1 kW/m 2 . Esta tensión es,en general, poco útil, por lo que se suele recurrir a conectar en serie un número determinadode células del mismo tipo. Así, para la intensidad de radiación indicada anteriormente,36 células forman lo que se llama un “módulo fotovoltaico” y la tensióngenerada es de unos 18 Voltios, tensión suficiente para su aprovechamiento comercial.Un aspecto positivo a tener en cuenta es la abundancia del silicio en nuestro planeta,aunque el coste de su fusión a precios aceptables es un reto que tiene actualmenteesta tecnología para hacerla competitiva. Otro reto es una mejora en la eficiencia delas células fotovoltaicas, hasta conseguir cifras del orden del 18-20%.Actualmente no es viable económicamente la producción de electricidad en grandescantidades por la vía fotovoltaica, habiéndose comenzado a ser aplicada con buenosresultados en instalaciones de baja potencia para pequeños suministros, sobre todo enpuntos de consumo aislados de la red general de distribución eléctrica. Así, por ejemplo,en el alumbrado rural (señalización, bombas de agua, etc.), en telecomunicaciones(repetidores, radioteléfonos, radiobalizas), etc.No obstante,existen también en España y en otros países europeos,instalaciones conectadasa la red de distribución, contribuyendo con ello a una reducción sustancial de susPaneles de una instalación solar fotovoltaica.Instalación piloto de una central fotovoltaica. Toledo PV.Instalación fotovoltaica rural experimental (Caravaca-Murcia).129
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<strong>Al</strong> <strong>corriente</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>electricidad</strong>Una central <strong>de</strong> este tipo, está formada por un campo <strong>de</strong> heliostatos (1) o espejos direccionales<strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s dimensiones, que reflejan <strong>la</strong> luz <strong>de</strong>l sol y concentran los haces reflejadosen una cal<strong>de</strong>ra (2) situada sobre una torre (3) <strong>de</strong> gran altura.En <strong>la</strong> cal<strong>de</strong>ra, el aporte calorífico <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiación so<strong>la</strong>r reflejada es absorbido por un fluidotérmico (sales fundidas, agua u otros). Dicho fluido es conducido hacia un generador<strong>de</strong> vapor (5), don<strong>de</strong> transfiere su calor a un segundo fluido, generalmente agua, elcual es convertida así en vapor. A partir <strong>de</strong> este momento el funcionamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> centrales análogo al <strong>de</strong> una central térmica convencional. Por tanto, este vapor es conducidoa una turbina (6) don<strong>de</strong> <strong>la</strong> energía <strong>de</strong>l vapor es convertida en energía mecánicarotatoria que permite al generador (7) producir <strong>electricidad</strong>. El fluido es posteriormentelicuado en un con<strong>de</strong>nsador (8) para repetir el ciclo.Como <strong>la</strong> producción <strong>de</strong> una central so<strong>la</strong>r <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> en gran medida <strong>de</strong> <strong>la</strong>s horas <strong>de</strong> inso<strong>la</strong>ción,para aumentar y estabilizar su producción, suele disponerse <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> almacenamientotérmico o sistemas <strong>de</strong> apoyo (4) interca<strong>la</strong>dos en el circuito <strong>de</strong> calentamiento.La energía producida, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> ser elevada su tensión en los transformadores (9), estransportada mediante <strong>la</strong>s líneas <strong>de</strong> transporte eléctricas (10) a <strong>la</strong> red general <strong>de</strong>l sistema.El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> este tipo <strong>de</strong> centrales se enfrenta a varias limitaciones: económicas,por <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> competir con otras centrales cuando sus costes son todavía excesivamentealtos; tecnológicas, <strong>de</strong>rivadas <strong>de</strong> <strong>la</strong> necesidad <strong>de</strong> superar problemas talescomo <strong>la</strong> mejora <strong>de</strong> <strong>la</strong> eficiencia <strong>de</strong> los sistemas <strong>de</strong> concentración y almacenamiento;tienen, finalmente, una importante variabilidad en <strong>la</strong> disponibilidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiaciónso<strong>la</strong>r, ya que están sometidas a los ciclos día/noche y a <strong>la</strong>s incertidumbres meteorológicas.75. ¿Cómo se utilizan <strong>la</strong>s insta<strong>la</strong>cionesfotovoltaicas?Los sistemas <strong>de</strong> aprovechamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía so<strong>la</strong>r por vía fotovoltaica permiten<strong>la</strong> transformación directa <strong>de</strong> <strong>la</strong> energía so<strong>la</strong>r en energía eléctrica mediantecélu<strong>la</strong>s fotovoltaicas. Estas célu<strong>la</strong>s, construidas con un material semiconductor(silicio, cadmio, galio, etc.) hacen posible<strong>la</strong> producción <strong>de</strong> <strong>electricidad</strong>directamente a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> radiaciónluminosa en virtud <strong>de</strong>l efecto fotovoltaico.P<strong>la</strong>taforma so<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>Al</strong>mería.128Cuando el sol ilumina <strong>la</strong> célu<strong>la</strong>, <strong>la</strong> energía<strong>de</strong> radiación provoca una <strong>corriente</strong> eléctricaen el interior <strong>de</strong> <strong>la</strong> misma, generandouna fuerza electromotriz entre doselectrodos adosados, respectivamente, acada capa <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong>.