ENERGIA SOLAR

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ENERGIA SOLAR

• Presenta
• Ricardo García Carrillo

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• Básicamente, la radiación solar se puede
  aprovechar de dos maneras, ya sea por medio de
  calor mediante captadores o colectores térmicos o
  electricidad a través de los llamados módulos
  fotovoltaicos

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• ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
• Para la transformación de la energía solar en
  calor se emplean tres tipos de sistemas de baja,
  de media y de alta temperatura.

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Sistemas de baja temperatura (menor a
90º) Consiste en la captación de la energía solar
por medio de unos paneles solares planos
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• EFECTO INVERNADERO

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• Aplicación

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• Programa Especial de Cambio Climático 2009-2012
• Objetivo 2.1.4 Fomentar la utilización de la
  energía solar para el calentamiento de agua.
• Meta M.10
• Promover e impulsar la instalación y puesta en
  operación de 1.7 millones de metros cuadrados de
  calentadores solares de agua, en el periodo
  2008-2012, que evitarían el consumo de 635
  millones de litros de Gas L.P. lo que equivale a
  0.95 MtCO2e (2008-2012)

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• Sistema a media temperatura
• (90-200º)
• Se utilizan espejos y lupas, concentradores
  solares, para concentrar la radiación solar sobre
  una superficie mucho menor que la de los paneles
  planos. La concentración de la radiación solar
  sobre superficies reducidas produce una mayor
  temperatura, y en definitiva mayor energía
  calorífica. La eficacia de los concentradores
  solares depende de un sistema de orientación que
  las mueva para seguir la trayectoria solar.

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• Sistema a altas temperaturas
• (200ºC)
• Se utilizan más espejos y de mayor tamaño para
  concentrar aún más la radiación. Estos enormes
  espejos, llamados helióstatos, son orientables
  para seguir la luz del Sol. Su mayor
  aprovechamiento, se produce mediante una alta
  torre con una caldera, hacia donde confluyen los
  rayos solares.

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(No Transcript)
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• Disco Stirling
• Un sistema de concentrador disco Stirling está
  compuesto por un concentrador solar de alta
  reflectividad, por un receptor solar de cavidad,
  y por un motor Stirling o una microturbina que se
  acopla a un alternador. El funcionamiento
  consiste en el calentamiento de un fluido
  localizado en el receptor hasta una temperatura
  entorno a los 750º C. Esta energía es utilizada
  para la generación de energía por el motor o la
  microturbina. Para óptimo funcionamiento, el
  sistema debe estar provisto de los mecanismos
  necesarios para poder realizar un seguimiento de
  la posición del sol en dos ejes.

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Plato parabólico
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• Objetivo 2.1.8 Incrementar la generación de
  electricidad con fuentes de energía eólica,
  geotérmica, hidráulica y solar, que sean técnica,
  económica, ambiental y socialmente viables.
• Metas
• M.17 Desarrollar la producción de vapor con
  energía solar en la central termoeléctrica Agua
  Prieta II de CFE.
• 0.41 MtCO2e (2008 2012)

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Planta híbrida de ciclo combinado
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• ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
• El fenómeno fotovoltaico fue descubierto en 1893
  y las primeras celdas solares estaban construidas
  de material selenio.
• En 1950 las celdas fotovoltaicas se desarrollaron
  de silicio monocristalino, el cual actualmente se
  sigue utilizando en la industria fotovoltaica.

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• Las celdas solares fotovoltaicas son dispositivos
  que transforman la luz solar en electricidad.
• Las celdas FV individuales tienen una producción
  eléctrica limitada, es por eso que pueden ser
  utilizadas en equipos o aparatos pequeños como
  son juguetes, relojes y las calculadoras de
  bolsillo.

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• La producción está basada en el fenómeno físico
  denominado "efecto fotovoltaico", que básicamente
  consiste en convertir la luz solar en energía
  eléctrica por medio de unos dispositivos
  semiconductores denominados celdas fotovoltaicas.

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• Eficiencia de las Celdas Solares
• La eficiencia de las celdas solares, se define
  como la relación entre la potencia eléctrica
  generada por unidad de área (W/m2) y la
  irradiación solar incidente (1000 W/m2). Esta
  relación es adimensional y está dada en forma
  porcentual como

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• Celdas monocristalinas
• Son células formadas por silicio intrinseco.
• Son bastante caras y difíciles de conseguir. A
  pesar de eso, consiguen unos rendimientos muy
  buenos, los más grandes, superiores al 18.
• Celdas policristalinas
• Se construyen básica-mente con silicio y se
  mezclan con otros elementos. Son más sencillas de
  conseguir y consiguen unos rendimientos nada
  despreciables (15).
• Celdas amorfas
• Las más baratas, menos duraderas y con
  rendimientos muy bajos de alrededor de un 6 que
  tienden a cero con el envejecimiento. Son las
  utilizadas en calculadoras y aparatos por el
  estilo ya que la energía que proporcionan es muy
  baja.

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• Si se desea aumentar la salida de voltaje y
  amperaje de una fuente FV, las celdas
  individuales se unen eléctricamente en diferentes
  formas como son módulos, paneles y arreglos
  fotovoltaicos

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• Sistema aislado
• La energía es almacenada en baterías y se utiliza
  para abastecer las cargas durante la noche o en
  días de baja insolación o cuando el arreglo
  fotovoltaico es incapaz de satisfacer la demanda
  por si solo.
• Si las cargas a alimentar son de corriente
  directa, estas pueden hacerse a través del
  arreglo fotovoltaico o desde la batería.
• Cuando las cargas son de corriente alterna, la
  energía proveniente del arreglo y de las
  baterías, limitadas por el controlador, es
  enviada a un inversor de corriente, en donde es
  convertida a corriente alterna.

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• Sistema conectado a la red
• El sistema se alimenta solo durante el día para
  generar excedentes de energía, los cuales durante
  la noche son retribuidos por la compañía de luz.

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• EN MÉXICO
• Se tienen de los valores de irradiación más
  elevados en el mundo en kWh/m2, que si se
  comparan por ejemplo con los valores de los
  países europeos, se tienen mínimo el 25 de mayor
  cantidad de radiación solar disponible.

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• Extensiones de terreno grandes. En los estados
  del norte y noroeste se tienen extensiones de
  terrenos sin un uso productivo y por el clima
  extremo, estas áreas son susceptibles a ser
  usadas sin afectar el ambiente o actividades
  productivas .

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• VENTAJAS

• DESVENTAJAS

• Es energía no contaminante.
• Proviene de una fuente de energía inagotable.
• Es un sistema de aprovechamiento de energía
  idóneo para zonas donde el tendido eléctrico no
  llega
• Los sistemas de captación solar son de fácil
  mantenimiento.
• El costo disminuye a medida que la tecnología va
  avanzando.

• Inversión inicial muy grande.
• Construcción de las obleas, excesivamente
  compleja y cara.
• EFICIENCIA obtenida
• Espacio de terreno ocupado por los elementos
  captadores muy grande.

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• Referencias
• Secretaria de energía
• www.sener.gob.mx
• Instituto de investigaciones Eléctricas
• www.iie.org.mx
• http//www.abengoasolar.com
• Programa Especial de Cambio Climático 2009-2012

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Por su atención GRACIAS