CURSO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS

PRACTICA 1. ENERGÍAS RENOVABLES

CONCEPTOS TEÓRICOS

Además de las energías convencionales (no renovables) como el petróleo, el gas natural y el carbón, susceptibles de agotamiento y que además provocan un deterioro del medio ambiente, existen otro tipo de energías menos contaminantes y más seguras en cuanto a su durabilidad, son inagotables.

Estas energías inagotables son las denominadas energías renovables, que son capaces de generar electricidad a partir del sol, viento y agua, siendo más demandadas hoy en día por el incremento de precio de las energías no renovables, pero que todavía tienen grandes dificultades de almacenamiento.

Las energías renovables más importantes son:


Energía Solar

Este tipo de energía es obtenida a partir del aprovechamiento de las radiaciones electromagnéticas del Sol. Es considerada como fuente de energía limpia o renovable y consiste en el aprovechamiento del calor y la luz del Sol a través de captadores como células fotovoltaicas y los colectores térmicos, que convierten esta luz y calor en energía eléctrica o térmica.

Dentro de las diferentes tecnologías para la captación del calor o luz del Sol podemos hacer dos tipos de clasificaciones:

Hoy en día la más utilizada es la que utiliza paneles fotovoltaicos, denominada energía solar fotovoltaica. Las aplicaciones de este tipo de energía se pueden ver en viviendas aisladas, casetas de telecomunicaciones, granjas de animales, mobiliario urbano, huertos solares, etc, etc.

Evolución de la potencia fotovoltáica instalada acumulada año tras año en España (en MW)
Potencia solar instalada en España

Energía Eólica

La energía eólica es la obtenida por el viento, causado por el calentamiento desigual de la superficie terrestre calentada por el Sol.

Este tipo de energía se utiliza para generar electricidad, utilizando para ello los aerogeneradores o turbinas de viento, que convierten la energía cinética del viento en energía eléctrica. Los aerogeneradores pueden ser de dos tipos:

Estos dos tipos tienen, como todo, sus ventajas y desventajas. Los de turbina en eje horizontal son los más comunes por su mayor nivel de eficiencia en su cometido.

El tamaño de los aerogeneradores es muy variable. Hay turbinas pequeñas de uso domestico o negocio que pueden tener una capacidad de unos 100 kilovatios. Otros de mayor tamaño a nivel comercial pueden tener una capacidad de 5 megavatios.

Para la generación de grandes cantidades de energía, los aerogeneradores se colocan agrupados en grandes superficies denominadas parques eólicos.

España es el segundo productor mundial de energía eólica por detrás de Alemania.

Evolución de la potencia eólica instalada cada año en España (en MW)
Evoulción potencia instalada
Fuente AEE (Asociación Eólica Española)

Energía Hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica es la que aprovecha el movimiento del agua para convertirlo en corriente eléctrica. Su funcionamiento es bastante sencillo, convierte la energía potencial del agua a cierta altura en energía eléctrica. Al caer el agua (energía potencial) alcanza una gran velocidad al llegar al punto más bajo convirtiéndose en energía cinética. Esta se hace pasar por una turbina que provoca un movimiento de rotación en un generador que la convertirá en energía eléctrica.

Para aprovechar la energía hidroeléctrica es necesario que el agua esté situada en un embalse o presa situada a una altura por encima del cauce habitual del rio. La ventaja de esta energía sobre las demás es que se puede controlar el caudal del agua, ampliándolo o no según la demanda de energía.

La energía hidráulica es hoy en día la primera de las energías renovables a la hora de producir electricidad en el mundo, representando alrededor del 19% de producción total de energía.


Hoy en día en España hay 18361 KW de potencia hidroeléctrica, representando asi el 24% de la potencia total. Esta producción es variable y depende de las condiciones climatológicas, es decir, depende de lo que llueva. En años húmedos se puede superar los 40000GWh.


Evolución de la potencia hidroeléctrica instalada cada año en España (en MW)


Energía de la biomasa

Como complemento a las energías renovables más utilizadas, no hay que olvidar que la biomasa es mucho más barata y eficiente. La producción de electricidad mediante biomasa forestal presenta grandes ventajas que la hacen única respecto a otras energías renovables.

La formación a partir de la energía solar se realiza a través del proceso de la fotosíntesis vegetal que contiene clorofila, convirtiendo el dióxido de carbono y el agua sin valor energético en materiales orgánicos con alto valor energético.

Algunas ventajas de este tipo de energía:


En la actualidad, la biomasa alcanza el 45% de la producción con energías renovables en España. Tanto en aplicaciones eléctricas como térmicas los recursos más utilizados son los residuos procedentes de industrias forestales y agrícolas. El mayor consumo se da en Andalucía, Galicia y Castilla y León, debido principalmente a la presencia en ellas de empresas que consumen grandes cantidades de biomasa, a la existencia de un sector forestal desarrollado y la diseminación de la población que facilita el uso de la biomasa doméstica.



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