L´energia solar és un dels recursos naturals més abundants i àmpliament distribuïts del món. Es pot aprofitar des dels tròpics fins als pols per a una àmplia gamma d’aplicacions. A continuació, veurem els tipus o tècniques de producció d’energia solar, així com també els principals usos que li podem donar.
Els diferents tipus d’energia solar
L’energia solar es presenta en diferents tipus i les aplicacions dependran en gran mesura del tipus de panells solars instal·lats.
Energia solar tèrmica
També coneguda com a energia tèrmica directa, es produeix mitjançant panells solars tèrmics instal·lats a les teulades o a les façanes de les cases. Aquests panells capten la calor dels raigs solars i els utilitzen per a escalfar l’aigua per a ús sanitari mitjançant un fluid de transferència de calor. Aquest és el principi en què es basen els escalfadors d’aigua solars i la calefacció solar.
Energia solar fotovoltaica
Es produeix utilitzant la llum solar (no la calor). Els panells fotovoltaics s’instal·len a les teulades o a terra i s’exposen als raigs del sol el màxim possible. Després d’un procés molt tècnic, són capaços de transformar aquesta llum rebuda en electricitat. En concret, les cèl·lules fotovoltaiques contenen electrons que es posen en moviment quan la llum del sol hi incideix. Aquest moviment és el que produirà l’electricitat. Aquesta electricitat es pot injectar a la xarxa nacional, emmagatzemar-se en bateries o ser utilitzada directament pels aparells elèctrics de la llar.
Energia solar termodinàmica
Aquesta energia solar es produeix per la producció de calor i el moviment d’una màquina tèrmica. Els raigs del sol es converteixen directament en electricitat mitjançant grans miralls parabòlics capaços de recollir-los i concentrar-los.
Aquests miralls estan equipats amb fluids de transferència de calor que transporten la calor prèviament recollida. És aquesta calor la que impulsa el moviment de les màquines tèrmiques, que produeixen vapor.
Finalment, un cop sota pressió, el vapor generat fa girar les turbines i els alternadors que produeixen l’electricitat. Aquest tipus d’energia també es pot anomenar energia tèrmica indirecta i s’utilitza principalment a les centrals solars tèrmiques.
Energia solar aerovoltaica
Els panells solars aerovoltaics combinen el funcionament dels col·lectors solars tèrmics i els mòduls fotovoltaics. Aquest plafó té dues cares: la superior i la inferior. La primera, orientada al sol, produeix electricitat quan entra en contacte amb els raigs solars. El segon costat, l’inferior, té un col·lector solar que capta la calor del sol. Aquest panell híbrid té més rendiment que els panells solars convencionals, especialment en llocs amb temperatures molt altes.
Per a què es pot utilitzar l’energia solar?
Els usos de l’energia solar són relativament amplis. Des de l’electrificació fins a l’agricultura, passant per climatització, calefacció, producció d’aigua calenta i bombament solar.
Electrificació
Amb els panells solars fotovoltaics es pot produir electricitat i utilitzar-se de diverses maneres:
. Il·luminació domèstica: totes les bombetes de casa poden funcionar amb energia solar. Utilitzant bombetes LED de 10 kWh, un panell de 100 watts podria permetre utilitzar fins a 10 bombetes a casa seva.
. Enllumenat públic, amb fanals solars.
. Equips elèctrics domèstics: els seus panells produiran corrent continu. L’inversor de la instal·lació la transformarà en corrent altern que podran utilitzar tots els electrodomèstics.
Climatització
L’energia solar es pot utilitzar per a la climatització de dues maneres:
En primer lloc, produint electricitat que es pot utilitzar per a fer funcionar un aire condicionat convencional: aquesta opció no es recomana perquè és molt cara, ja que l’aire condicionat tindrà generalment un consum molt elevat (més de 2000 kWh) i també perquè funcionarà amb corrent alterna que ha de ser convertida per un inversor amb la consegüent potència.
Fent funcionar directament els condicionadors d’aire solars: aquests solen tenir més eficiència energètica que els permet tenir un consum real d’energia de 600 kWh per als models de 12 BTU.
Producció d’aigua calenta
En aquest cas s’utilitzen els col·lectors solars tèrmics i els panells solars aerovoltaics. Aquesta aigua es pot utilitzar per a fins sanitàries (un dipòsit d’aigua calenta) o per a fins de calefacció (radiadors o a la calefacció per terra radiant). Un escalfador d’aigua solar pot cobrir fins al 100% de les necessitats d’aigua calenta d’una llar. Un escalfador de 150 litres sol ser suficient per a la majoria de les llars. Una tercera aplicació és la calefacció de piscines.
Agricultura
L’energia solar té diverses aplicacions a l’agricultura i la ramaderia:
Es pot utilitzar per a proveir d’electricitat els camps i les finques que sovint no estan connectats a la xarxa elèctrica. Pot utilitzar-se per al bombament d’aigua, uns quants panells poden ser suficients per a fer funcionar bombes de superfície o submergibles. L’aigua bombada es pot emmagatzemar en tancs per al seu ús posterior, en conques elevades per al reg per gravetat o abocar-se en abeuradors per a al bestiar.
L’energia generada també es pot utilitzar per a electrificar tanques. L’energia solar es considera en molts aspectes la millor font d’energia, ja que és molt econòmica, és una energia neta i els costos de funcionament són baixos.