calentador de agua

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PREGUNTAS 1.-QUE ES UN CALENTADOR O ATEMPERADO DE AGUA.? Caldera doméstica o calefón. Termotanque de 150 litros, funciona con gas natural. Un calentador de agua, o calentador de lava, calefón,1 caldera o boiler2 es un dispositivo termodinámico que utiliza energía para elevar la temperatura del agua. Entre los usos domésticos y comerciales del agua caliente están la limpieza, las duchas, para cocinar o la calefacción. A nivel industrial los usos son muy variados tanto para el agua caliente como para el vapor de agua. Entre los combustibles utilizados se encuentran el gas natural, gas propano (GLP), queroseno y el carbón, aunque cada día se usa más la electricidad, la energía solar, bombas de calor (compresor) de refrigeradores o de acondicionadores de aire, calor reciclado de aguas residuales (no aguas negras) y hasta energía geotérmica. En el caso de las aguas calentadas con energías alternativas o recicladas, estas usualmente se combinan con energías tradicionales. calentador de punto calentador de paso (boiler) calentador de acumulación caldera (para recirculación). El tipo de calentador y el tipo de combustible a seleccionar depende de muchos factores como la temperatura del agua que se desea alcanzar, disponibilidad local del combustible, costo de mantenimiento, costo del combustible, espacio físico utilizable, caudal instantáneo requerido, clima local, y costo del calentador Calentadores de punto, instantáneo de paso o de flujo[editar]

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tipos de calentadores, principio de fuuncionamiento , funciones

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Page 1: Calentador de  Agua

PREGUNTAS

1.-QUE ES UN CALENTADOR O ATEMPERADO DE AGUA.?

Caldera doméstica o calefón.

Termotanque de 150 litros, funciona con gas natural.

Un calentador de agua, o calentador de lava, calefón,1 caldera o boiler2 es un dispositivo termodinámico que utiliza energía para elevar la temperatura del agua. Entre los usos domésticos y comerciales del agua caliente están la limpieza, las duchas, para cocinar o la calefacción. A nivel industrial los usos son muy variados tanto para el agua caliente como para el vapor de agua.

Entre los combustibles utilizados se encuentran el gas natural, gas propano (GLP), queroseno y el carbón, aunque cada día se usa más la electricidad, la energía solar, bombas de calor (compresor) de refrigeradores o de acondicionadores de aire, calor reciclado de aguas residuales (no aguas negras) y hasta energía geotérmica. En el caso de las aguas calentadas con energías alternativas o recicladas, estas usualmente se combinan con energías tradicionales.

calentador de punto

calentador de paso (boiler)

calentador de acumulación

caldera (para recirculación).

El tipo de calentador y el tipo de combustible a seleccionar depende de muchos factores como la temperatura del agua que se desea alcanzar, disponibilidad local del combustible, costo de mantenimiento, costo del combustible, espacio físico utilizable, caudal instantáneo requerido, clima local, y costo del calentador

Calentadores de punto, instantáneo de paso o de flujo[editar]

Estos calentadores son unidades muy pequeñas instaladas a poca distancia del lugar donde se requiere el agua caliente. Son alimentados con electricidad y se activan automáticamente por flujo o manualmente con un interruptor. Su uso se reduce a unas pocas aplicaciones comerciales o domésticas.

Tienen un reducido consumo eléctrico van desde 1500 W a 5000 W. Solo tienen un uso práctico en países de clima templado, dada su baja capacidad de calentamiento.

Podemos encontrar ejemplos de su uso instalados directamente a lavamanos o duchas (regaderas) de punto, comunes en viviendas económicas en países de clima templado.

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Calentador de paso eléctrico.

Calentadores de paso

Artículo principal: Calentador de agua circulante

También llamados calentadores instantáneos o calentadores de flujo son también de reducido tamaño en los modelos eléctricos y algo más grandes en los modelos de gas natural o GLP. Son unidades que están apagadas, sin consumir energía, un sensor de flujo se activa cuando detectan circulación de agua e inician su procedimiento de calentamiento. Los modelos eléctricos van desde los 8 kW (1,91 kcalorías/s) hasta los 22 kW (5,26 kcalorías/s). Los modelos de gas pueden alcanzar 31,4 kW (8 kcal/s) como es el caso de un calentador de 18 L/min. Los modelos eléctricos están equipados con resistencias calentadoras de inmersión y los de gas encienden una llama que calienta un intercambiador de calor por donde circula el agua.

Los modelos más avanzados están equipados con controles electrónicos de temperatura y caudalímetros. De esta manera el usuario puede seleccionar la temperatura que desea en grados. El controlador electrónico mide el flujo de agua que está circulando, la temperatura de entrada, y gradúa la potencia que aplicarán la resistencias de calentamiento en el caso de los modelos eléctricos o el tamaño de la llama en los modelos a gas.

Calentador de paso a gas.

Los modelos eléctricos pueden aplicar el 99% de la energía consumida al agua, mientras que los modelos a gas alcanzan entre un 80% y un 90% de eficiencia. En el caso de los calentadores a gas la energía no utilizada se libera en forma de gases calientes.

Los modelos eléctricos pueden instalarse en lugares cerrados pues no requieren ventilación, en cambio los de gas deben instalarse en lugares ventilados o, si se instalan en lugares cerrados, deben dirigir los gases que expelen a través de un conducto de ventilación al exterior.

Los calentadores eléctricos tienen ventajas de ahorro de espacio, ahorro de energía y agua caliente ilimitada pero sólo son prácticos en países de clima templado o caliente dada su baja capacidad de calentamiento a grandes flujos de agua, o si la temperatura inicial del agua es muy baja. Además el precio de la energía es más alto que en el caso del gas, a igualdad de calor producido.

Para seleccionar la potencia de un calentador de paso se debe conocer la cantidad de agua que se necesita calentar y a qué temperatura se desea elevar.

Un ejemplo práctico:

Se desea alimentar dos duchas de manera simultánea. Una ducha promedio puede consumir alrededor de 8 L/min. Si la temperatura de entrada del agua es de 18 °C y se debe elevar a 45 °C, entonces habrá que elevar 27 °C a 16 L/min.

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Se debe aplicar la siguiente fórmula:

potencia = \frac{(Tf-Ti)*L/min}{60}

potencia =\frac{(45-18)*16}{60} = 7,2 \, \frac{kcal}{s}

Será necesario un calentador de 7200 calorías/s (unos 30 kW). Un calentador de gas de 16 L podrá cumplir con esta labor.

Calentador de acumulación eléctrico.

Calentadores de acumulación

Los calentadores de acumulación o termos, son los más económicos de explotación; poseen un tanque donde acumulan el agua y la calientan hasta alcanzar una temperatura seleccionada en su termostato. La capacidad de su depósito es muy variable y va desde los 15 litros hasta modelos de 1000 L. Utilizan como energía gas natural, gas propano (GLP), electricidad, carbón, luz solar, madera o keroseno. Para la selección del tamaño se debe considerar la cantidad de agua caliente que se pueda requerir en determinado momento, la temperatura de entrada del agua y el espacio utilizable.

Estos calentadores tienen la ventaja de suministrar agua caliente a temperatura constante por tantos litros como casi la totalidad de depósito. Además admite que se abran varios grifos a la vez sin que se vea afectada la temperatura del agua que surte lo que no ocurre en los calentadores instantáneos. Su desventaja está en el tamaño de su depósito si está mal elegido, pues si se agotase el agua caliente acumulada puede pasar un rato largo antes de que se recupere la temperatura, lo cual depende también de la energía utilizada.

Al momento de escoger un modelo de acumulador se debe tener en cuenta el tipo y calidad de aislamiento térmico que posee. Si se selecciona un modelo económico puede pagarse ese ahorro después en la cuenta de electricidad o gas, ya que un aislamiento deficiente permite que se escape el calor del agua al ambiente, obligando al calentador a gastar más energía para volver a recuperar la temperatura.

Funcionamiento

Diagrama de Funcionamiento de un calentador de gas

Funcionamiento del calentador de gas[editar]

Los calentadores a gas están dotados de un calderín de acero vitrificado y un elemento interior intercambiador para el calentamiento del agua. En la base de este conducto está situada la cámara de combustión del gas y el quemador. La seguridad en la combustión en los modelos con llama piloto está garantizada por la existencia de un termopar, que en caso de apagado de la llama impide el paso del gas al quemador. El termostato de sobrecalentamiento supone una medida

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adicional de seguridad, impidiendi que la temperatura del agua supere los 95·C. La gran ventaja de los termos a gas viene dada por:

La acumulación, que permite dar servicio de agua caliente a varios puntos de consumo simultáneamente (a diferencia de los sistemas de producción instantánea).

Su gran potencia de calentamiento, capaz de recuperar la temperatura del agua con mayor rapidez.

Calderas

Caldera de gas.

Las calderas son sin duda los sistemas más eficientes para calentar y proveer agua caliente, manteniendo una temperatura constante sin importar el uso. Un sistema de caldera bien equilibrado puede proveer agua caliente para calefacción y para uso directo simultáneamente. Las calderas proveen vapor para usos comerciales e industriales de manera segura y eficiente.

Existen varios tipos de calderas pero en su concepto básico son envases de metal (cobre, acero inoxidable o hierro colado) por donde circula el agua. Este envase es atravesado por barras calientes. El combustible para calentar estas barras puede ser gas, combustible fósil, madera, fisión nuclear o incluso resistencias calentadoras si es eléctrico. El agua circula, en algunos casos por medio de una bomba de agua a través de tuberías que recorren los lugares donde se requiera el agua caliente o vapor. El agua no utilizada regresa a la caldera para reiniciar el ciclo. Un sistema de nivel mide el faltante de agua y la agrega en caso de ser necesario.

Para las viviendas solo se justifica el uso de calderas en países de climas con cuatro estaciones muy marcadas, donde el invierno requiera calefacción por varios meses al año. En cambio para determinados usos comerciales, por ejemplo en hostelería, son casi indispensables.

Costos

Energía

A la larga, el mayor costo asociado al calentamiento de agua es el combustible, más que el costo del equipo y su instalación. El calentador de agua y su instalación lo pagamos una sola vez, mientras que con el combustible lo hacemos todos los meses.

Siendo el gas natural el más económico, es la opción lógica en la mayoría de los países. A este respecto, en ciertos países y para ciertos usuarios, habrá que tener en cuenta los llamados "mínimos" (cuotas de potencia, de alquiler de instalaciones, revisiones periódicas...) La proporción de la factura que representen estos "mínimos" , desde el punto de vista exclusivamente económico, puede hacer

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descartable en algunos casos esta lógica opción. Además el gas natural no está siempre disponible, sobre todo en lugares apartados.

La segunda opción es el gas propano o GLP. Está de parte de nosotros hacer trabajos de investigación para saber qué combustibles hay disponibles en la zona y cuales ofrecen mejores opciones de ahorro.

Calentador solar.

La energía solar se puede aplicar directamente al calentamiento del agua, existen equipos comerciales que contienen todos los accesorios necesarios para calentar el agua y acumularla para usos posteriores. Si bien este sistema no pueda cubrir todo el requerimiento de agua caliente, es una ayuda que nos permite ahorrar energía. Aunque probablemente en invierno, cuando más necesitemos agua caliente, haya una enorme nube sobre nuestra casa.

El calor que expelen los compresores de aire acondicionado o los compresores de refrigeradoras también puede ser transferido al agua. Que, de igual manera, aunque no cubra todas las necesidades contribuye al ahorro.

Otro sistema empleado para calentar agua consiste en hacerla circular por intercambiadores de calor, los cuales cumplen la función de transmitir esta energía a la cañería de la red de agua corriente que ingresa al domicilio; utilizando el agua que se desecha de duchas, lavado de platos, lavadoras u otras máquinas o electrodomésticos que descarten agua caliente, sacando provecho de esta forma a tales calorías y utlilizándolas para elevar unos cuantos grados la temperatura del agua que está entrado desde la calle. De esta forma se facilita el trabajo del calentador

Aislamientos

Los aislamientos térmicos de buena calidad son costosos, pero se pagan con el ahorro de energía. Hay dos cosas en las que debemos cuidar el aislamiento: el calentador y las tuberías de agua caliente. Si se trata de un calentador de tanque o caldera el aislamiento evita que se pierda calor con el ambiente. A mayor pérdida de calor mayor será el consumo de combustible. De igual manera las tuberías de agua caliente pierden calor con el ambiente, siendo las tuberías de cobre las que desperdician mayor cantidad de calorías. En el caso de las calderas el aislamiento de las tuberías es obligatorio.

En referencia a los calentadores de paso, aunque estos no requieren aislamiento térmico, el aislar las tuberías si mejora el ahorro de energía.

En el caso de los calentadores de paso otra opción muy empleada es evitar un solo calentador grande para cubrir todos los usos y en cambio colocar varios calentadores de paso cerca de los puntos de uso. Así se elimina el desperdicio de

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energía en largos tramos de tubería haciendo más eficiente el consumo de agua caliente.

Mantenimiento

El mantenimiento interno de un calentador está asociado a la calidad de agua que estemos calentando. Aguas con altos contenidos de sales de calcio o magnesio (aguas duras) tienden a obstruir las tuberías de agua caliente con mayor regularidad que las de agua fría. El mantenimiento preventivo está asociado a descalcificadores o suavizadores de agua.

Los calentadores de tanque o calderas adicionalmente requieren el vaciado y limpieza de los tanques para extraer los sedimentos acumulados en su interior. La frecuencia de esta limpieza depende de la cantidad de sólidos que contenga el agua que calentamos.

Los calentadores de tanque hechos de hierro galvanizado tienden a oxidarse y corroerse. Para evitar esto y alargar la vida de los tanques algunos equipos tienen un ánodo de sacrificio de magnesio o aluminio. El estado de este ánodo debe revisarse como parte del mantenimiento anual.

Para el caso de los calentadores de gas, la limpieza y revisión del intercambiador de calor se recomienda una vez al año. Las impurezas del gas natural (aceite o petróleo) pueden obstruir el radiador

La revisión de los sistemas de seguridad por personal especializado debe estar incluido dentro del mantenimiento que se haga el equipo.

Seguridad

Válvula de alivio de presión.

Aunque calentar agua lo vemos como un proceso normal y nada peligroso, en realidad sí lo es. El agua al pasar los 100 °C se convierte en vapor, al pasar del estado líquido al gaseoso se expande y requiere más espacio aumentando la presión del envase donde esté contenida.

Termostato de seguridad con reinicio manual. Si se calienta agua dentro de un envase herméticamente cerrado, cuando el agua supere los 100 °C, éste reventará.

Aunque bajo condiciones normales es muy difícil que un calentador de agua reviente, es un hecho que ha pasado antes. Para evitar esto, los calentadores tienen un sistema de control de temperatura y otro de seguridad.

El sistema de control consiste en un termostato que apaga y enciende el calentador a determinadas temperaturas del agua. Los sistemas más avanzados tienen un sistema de control electrónico, en lugar del termostato, que regula la potencia aplicada al agua.

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El sistema de seguridad consiste en una válvula de alivio de presión y un segundo termostato en algunos casos.

La válvula de alivio libera la presión permitiendo que el agua o el vapor salgan del depósito si la presión interna aumenta de manera peligrosa.3

En los calentadores con un segundo termostato de seguridad este está graduado para que se dispare a una temperatura superior al termostato de control. De esta manera si el termostato de control falla, se disparará el termostato de seguridad para evitar que la temperatura se eleve por encima de los 100 °C. Una vez que se dispara el termostato de seguridad el calentador no volverá a funcionar hasta que se le reinicie de manera manual, de esta manera habrá que reparar o cambiar el termostato de control.

Termostato de seguridad con reinicio manual. Si se calienta agua dentro de un

envase herméticamente cerrado, cuando el agua supere los 100 °C, éste

reventará.

Válvula de alivio de presión.

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Calentador de acumulación eléctrico.

2.-¿QUE ES LA DESTILACION SOLAR.?

Es una manera simple de destilar agua, usando el calor del Sol extrayendo el agua de la evaporación del suelo húmedo o del aire ambiental para condensarlo en alguna superficie. Los dos tipos más básicos de destiladores solares son las cajas y las zanjas de destilación. En un destilador solar, el agua impura es contenida fuera del colector, donde es evaporada por la luz solar que brilla a través del plástico transparente. Elvapor de agua pura condensa en la película de plástico y corre por su propio peso hacia el punto más bajo, donde es recogida y almacenada. El tipo caja se basa en el mismo principio, solo que usa una sección de cajón.

El principio básico de la destilación de agua por el Sol es simple, aunque efectivo, tal como imitar la forma natural de hacer la lluvia. La energía del Sol calienta el agua al punto de evaporación. Al evaporarse el agua, el vapor se eleva condensándose en la superficie del cristal o del plástico. El proceso elimina todas las impurezas, como sales o metales pesados, y elimina microbios. El resultado final es agua tan limpia como la del agua de lluvia.

Introducción

Las destiladoras solares se usan en lugares donde es inviable traerla mediante tuberías, o extraerla por pozos o almacenarla por la lluvia.1 En zonas devastadas, donde se pierde el suministro energético por semanas, sería una buena solución para suministrar agua potable.

Zanja de condensación

Consideraciones prácticas

El sistema es ineficiente ya que la cantidad de agua que se debe añadir supera enormemente la de salida.2 Además en ambientes desérticos las necesidades de agua pueden exceder ampliamente la producción media. En el caso de un hombre, éste necesitaría 4 litros diarios, mientras que la producción media de un destilador diariamente es de 0,2 litros.2 3 Incluso con herramientas, excavar un agujero requiere energía y puede hacer que una persona pierda mucha agua

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por transpiración, lo que significa que se necesitarían varios días de recolección para que cundiera el agua consumida.3 Es por esto, que se recomienda que fabricar un destilador solar de emergencia debe ser usado como suplemento de otras fuentes de agua, como osmosis inversa o tabletas de purificación de agua.

Destilación de agua marina

En 1952 el ejército de Estados Unidos inventó un destilador solar portátil para pilotos perdidos en el océano, que se componía de un globo inflable de plástico de 60 centímetros que flotaba en el océano, con un tubo flexible en un lado. Una bolsa separada servía de apoyo de la bolsa exterior. El agua de mar se introducía por una pequeña abertura en el fondo del globo. El agua dulce se extraía del tubo chupando del fondo del globo. En un buen día se podían extraer 2,4 litros de agua, mientras que en un día nublado se podían extraer hasta 1,4 litros.4 Si bien se incluyen destiladores en botes salvavidas, estos están siendo sustituidos por los equipos manuales de osmosis inversa.5

Destilación solar por concentración

ç Destilación solar por concentradores

La destilación solar por concentradores es la puesta en práctica de forma industrial de la metodología de destilación solar. En este caso se concentran los rayos solares por medio de parábolas o medios cilindros en puntos por donde pasa el agua bruta, la cual al aumentar de temperatura se evapora pudiendo condensarse en agua pura.

Tipología

El destilador de caseta

El destilador solar de caseta es el más conocido y difundido en el mundo y consiste en una caseta de material semitransparente, generalmente vidrio, que se coloca sobre una poceta o bandeja que contiene agua a destilar. Por la forma de la caseta y la forma en que ésta atrapa el calor, proveniente de la energía solar, les ha valido el nombre de “destiladores de invernaderos” o Solar Still en inglés.

El destilador de poceta

El destilador de poceta o bandeja se caracteriza por su sencillez y su facilidad de construcción y está formado por una poceta hecha generalmente con materiales de la construcción (ladrillos o bloques, piedra de arena), angulares de acero y láminas de vidrios. Su construcción es la más sencilla de todas y debe ser in situ, realizada principalmente por un albañil. Se recomienda su uso en instalaciones relativamente grandes hechas con recursos propios.

Destilador de cascada

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El destilador de cascada toma su nombre porque al llenarse o al limpiarse, el agua corre en forma de cascada, no así en su funcionamiento normal, cuando el agua contenida en el destilador permanece prácticamente estática.

La purificación de fluidos específicamente la desalación o destilación de agua, utilizando como fuente energética la radiación solar, es una técnica ya desarrollada con grandes ventajas económicas, sobre todo por el ahorro de electricidad o petróleo, así como la calidad del agua obtenida. Las experiencias acumuladas son contundentes en demostrar que la destilación solar del agua de mar o salobre es una opción tecnológica y económicamente factible.

Los destiladores solares pueden ser construidos de muchas formas y con diferentes materiales, así como pueden ser destinados a diferentes usos. Pueden ser fijos o portátiles, perennes o transitorios. Pueden ser construidos masivamente en industrias, o uno por uno in situ e incluso pueden ser de construcción casera.

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3.-¿GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA ATRAVEZ DE LOS PANELES SOLARES.?

¿Conoces los paneles solares? ¿Sabes qué tipo de energía generan? Se trata de la Energía solar fotovoltaica, un tipo de energía renovable utilizada para generar electricidad. Funciona transformando de forma directa la radiación solar en electricidad gracias a unos Paneles fotovoltaicos, formados de Celdas fotovoltaicas.

La generación de energía solar es uno de los métodos más limpios de producción de energía ideado por el hombre hasta ahora, ya que se basa en la conversión de la captación de la radiación solar y su transformación en electricidad (fotovoltaica) o en calor (térmica), convirtiéndose en un proceso comparable al mecanismo básico de las plantas para generar su energía, conocido como fotosíntesis.

Los rayos solares son una fuente básica de energía inagotable, el 99.98% de la energía proviene del sol como energía radiante y equivale a 173,000 x 1012 Watts  -unidad de medida de generación de energía-. De esta energía, el 77% es reflejada o devuelta al exterior. Sólo el 23%

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es retenido en la tierra, este porcentaje se emplea casi todo en el ciclo hidrológico -evaporación, convección, precipitación y corrientes de agua, entre otras formas-; una pequeña fracción 0.2% da lugar a olas, vientos y fenómenos de convección en la atmósfera y una fracción aún menor 0.02 % es capturada y transformada por las plantas en el proceso de fotosíntesis e ingresa de esta forma al sistema trófico que sustenta la vida sobre la tierra.

Esta gran cantidad de energía puede captarse para generar ENERGÍA ELÉCTRICA, una alternativa tecnológica moderna para obtenerla, son los paneles solares formados por celdas fotovoltaicas, que transforman de manera directa la radiación solar en electricidad.

CELDAS FOTOVOLTAICAS

Las celdas fotovoltaicas son dispositivos formados por metales sensibles a la luz que desprenden electrones cuando los rayos de luz inciden sobre ellos, generando energía eléctrica. Están formados por celdas hechas a base de silicio puro con adición de impurezas de ciertos elementos químicos, siendo capaces de generar cada una de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0.46 a 0.48 Voltios. Estas celdas se colocan en serie sobre paneles o módulos solares para conseguir un voltaje adecuado a las aplicaciones eléctricas; los paneles captan la energía solar transformándola directamente en eléctrica en forma de corriente continua, que se almacena en acumuladores, para que pueda ser utilizada fuera de las horas de luz. Los módulos fotovoltaicos admiten tanto radiación directa como difusa, pudiendo generar energía eléctrica incluso en días nublados.

Una de las ventajas de esta tecnología es porque es modular, lo que permite fabricar desde pequeños paneles, útiles para los techos de las casas o hasta grandes plantas fotovoltaicas que pueden generar gran

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cantidad de energía. Pero también es una tecnología limpia ya que es renovable e inagotable y no contamina, no emite CO2 y los gastos de mantenimiento son mínimos.

Los elementos principales de un panel solar son: Generador Solar, un conjunto de paneles fotovoltaicos que captan energía luminosa y la transforman en corriente continua a baja tensión; Acumulador: Almacena la energía producida por el generador y transforma a través de un inversor la corriente continua en corriente alterna; Regulador de carga, su función es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador, puesto que los daños podrían ser irreversibles; Inversor (opcional), se encarga de transformar la corriente continua producida por el campo fotovoltaico en corriente alterna, la cual alimentará directamente a los usuarios.

Un sistema fotovoltaico no tiene por qué constar siempre de estos elementos, pudiendo prescindir de uno o más de éstos, teniendo en cuenta el tipo y tamaño de las cargas a alimentar, además de la naturaleza de los recursos energéticos en el lugar de instalación.

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APLICACIONES

Tradicionalmente este tipo de energía se utilizaba para el suministro de energía eléctrica en lugares donde no era rentable la instalación de líneas eléctricas. Con el tiempo su uso se ha ido diversificando hasta el punto que actualmente resultan de gran interés las instalaciones solares en conexión con la red eléctrica.

La energía fotovoltaica tiene muchísimas aplicaciones, podemos disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica. De esta manera, podemos suministrar electricidad a casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua, instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o balizamiento y sistemas de comunicaciones.

Mediante sistemas fotovoltaicos conectados a red, una aplicación que consiste en generar electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica, hay compañías que distribuyen energía eléctrica a casas o empresas, como ocurre actualmente en países como España, Alemania o Japón. Estas compañías de distribución eléctrica están obligadas por ley a comprar la energía inyectada a su red por estas centrales fotovoltaicas, que puede ser una casa.

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España es uno de los primeros países con más potencia fotovoltaica del mundo, con una potencia acumulada instalada de 3,523 Megawatts (MW). Tan solo en 2008 la potencia instalada en España fue de unos 2,500 MW. Alemania es en la actualidad el segundo fabricante mundial de paneles solares fotovoltaicos tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de paneles solares, aunque sólo representan el 0.03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo al ritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la UE el crecimiento medio anual es del 30%.

En México el uso de energía solar fotovoltaica es aún incipiente, los costos y la falta de programas de gobierno con subsidios para la producción de energía fotovoltaica, hacen que estas inversiones aún presenten tiempos prolongados de recuperación. Para sistemas interconectados, el acceso a la red eléctrica en México requiere una serie de permisos y contratos con la Comisión Federal de Electricidad (CFE). La CFE dará punto de conexión a la red eléctrica, pero en la práctica no existen aún gran número de sistemas interconectados.

¿PANELES SOLARES EN NUESTRAS CASAS?

Los paneles fotovoltaicos actualmente se pueden obtener a precios moderados que resultan ya totalmente competitivos para generar energía en nuestras casas a un precio que merece la pena. Y, puesto que el precio de los paneles no va a aumentar (si acaso permanecerá a un valor constante unos años antes de seguir disminuyendo) y puesto que el resto de fuentes energéticas utilizan recursos cada vez más escasos (gas, carbón, uranio) que sí van a aumentar su costo en un futuro, la energía solar fotovoltaica es ya competitiva y lo va a ser cada vez más.

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El modelo más desarrollado en España es el conocido como huerta solar, que consiste en la agrupación de varias instalaciones de distintos propietarios en suelo rústico. Cada instalación tiene una potencia de hasta 100kw que es el umbral que establecía la legislación para el máximo precio de venta de energía eléctrica. Estas instalaciones pueden ser fijas o con seguimiento, de manera que los paneles fotovoltaicos están instalados sobre unas estructuras que se mueven siguiendo el recorrido del sol para maximizar la generación de electricidad.

La demanda de este tipo de instalaciones ha sido tal que en los últimos años se han saturado las líneas eléctricas de muchas zonas rurales, a la vez que se ha aumentado el precio de parcelas rústicas y se han disparado las solicitudes de punto de conexión.

Para el uso de esta tecnología, se realizan diversas líneas de investigación en energía fotovoltaica que tienen el objetivo de incrementar el rendimiento de las celdas rígidas minimizando el impacto ambiental de la purificación del silicio; conseguir celdas flexibles; o, mediante nanotecnología, vincular fotosíntesis y efecto fotovoltaico.

¿DIFERENCIA ENTRE PANEL SOLAR Y UN COLECTOR.?

Un captador solar, también llamado colector solar o panel solar térmico, es cualquier dispositivo diseñado para recoger la energía radiada por el sol y convertirla en energía térmica. Los colectores se dividen en dos grandes grupos: los captadores de baja temperatura, utilizados fundamentalmente en sistemas domésticos de calefacción y agua caliente sanitaria, y los colectores de alta temperatura, conformados mediante espejos, y utilizados generalmente para producir vapor que mueve una turbina que generará energía eléctrica.

Un panel solar o módulo solar es un dispositivo que capta la energía de la radiación solar para su aprovechamiento. El término comprende a los colectores solares, utilizados usualmente para producir agua caliente doméstica mediante energía solar térmica, y a los paneles fotovoltaicos, utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.

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