Caracteristicas de la energia solar

Desventajas de la energía solar

La energía solar es la luz y el calor radiante del Sol que se aprovecha mediante una serie de tecnologías en constante evolución, como la calefacción solar, la energía fotovoltaica, la energía térmica solar, la arquitectura solar, las centrales eléctricas de sales fundidas y la fotosíntesis artificial[1][2].
Es una fuente esencial de energía renovable, y sus tecnologías se caracterizan a grandes rasgos como solar pasiva o solar activa en función de cómo capturan y distribuyen la energía solar o la convierten en energía solar. Las técnicas solares activas incluyen el uso de sistemas fotovoltaicos, la energía solar concentrada y el calentamiento solar del agua para aprovechar la energía. Las técnicas solares pasivas incluyen la orientación de un edificio hacia el Sol, la selección de materiales con masa térmica favorable o propiedades de dispersión de la luz, y el diseño de espacios que hagan circular el aire de forma natural.
La gran magnitud de la energía solar disponible la convierte en una fuente de electricidad muy atractiva. El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, en su Evaluación Mundial de la Energía del año 2000, determinó que el potencial anual de energía solar era de 1.575-49.837 exajulios (EJ). Esta cifra es varias veces mayor que el consumo total de energía en el mundo, que fue de 559,8 EJ en 2012[3][4][necesita actualización].

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Energía solar renovable

La palabra fotovoltaica deriva de dos palabras diferentes: la palabra foto, del griego, que significa luz, y la palabra «voltaica», desarrollada a partir del nombre del científico italiano Volta, que estudió la electricidad. Esto explica lo que hace un sistema fotovoltaico: convierte la energía luminosa del sol en energía eléctrica.
El diagrama anterior muestra un típico sistema fotovoltaico (FV) no conectado a la red con sus principales componentes. Consta de un panel (módulo) fotovoltaico, un regulador de carga, baterías y un inversor. El panel (módulo) fotovoltaico convierte la energía de la luz solar en energía eléctrica de CC. El regulador de carga condiciona la tensión y la corriente eléctrica de CC producida por el panel solar para cargar una batería. La batería almacena la energía eléctrica de CC para poder utilizarla cuando no haya energía solar disponible (por la noche, en días nublados, etc.). Las cargas de CC pueden alimentarse directamente desde el panel (módulo) solar o la batería. El inversor convierte la energía de CC producida por el PV / el panel solar (módulo) / almacenada en la batería en energía de CA para permitir la alimentación de las cargas de CA.

Cómo funciona la energía solar

Como fuente de energía limpia y rica en recursos, la energía solar tiene grandes perspectivas y es el centro del desarrollo de las energías renovables en todo el mundo. Los dos usos más importantes de la energía solar son (1) la energía solar, que convierte la radiación solar en energía eléctrica utilizando semiconductores que presentan efectos fotovoltaicos (generación de energía solar fotovoltaica – o PV para abreviar); y (2) la energía solar térmica, que convierte la radiación solar en calor. Si esta energía térmica se utiliza para generar electricidad, se denomina generación de energía solar térmica. En los últimos años, tanto la industria fotovoltaica como la termosolar de China se han expandido rápidamente, pero sus vías de desarrollo han sido muy diferentes. Las políticas de energías renovables han desempeñado un papel importante en el desarrollo de la industria de la energía solar en China.

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Ejemplos de energía solar

La célula solar fotovoltaica (FV) es una de las fuentes de energía renovables y un componente principal de los sistemas de energía FV. El diseño de los sistemas de energía fotovoltaica requiere la precisión de sus características eléctricas de salida. Las características eléctricas de la célula solar fotovoltaica consisten en las características I-V y P-V. Dependen de los parámetros de la célula fotovoltaica, como la corriente de cortocircuito, la tensión de circuito abierto y la potencia máxima. El modelo de célula solar fotovoltaica puede describirse mediante un circuito equivalente que incluye una fuente de corriente, un diodo, una resistencia en serie y una resistencia en derivación. En este trabajo, el modelo de célula solar fotovoltaica de desarrollo se construye utilizando métodos de redes neuronales de autoconstrucción (SCNN). Esta técnica SCNN se utiliza para mejorar la precisión de las características eléctricas del modelo de célula solar fotovoltaica. El modelo de célula solar fotovoltaica SCNN tiene tres entradas y dos salidas. Son, respectivamente, la radiación solar, la temperatura, la resistencia en serie, la corriente y la potencia. La eficacia de la técnica SCNN se verifica mediante resultados de simulación basados en diferentes condiciones físicas y ambientales. Las simulaciones se realizan mediante el cambio de la irradiación solar, la temperatura y la resistencia en serie. Los resultados de la simulación muestran que el modelo SCNN puede producir las características I-V y P-V de acuerdo con las características de la célula solar fotovoltaica.

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