práctica 1.- energía solar
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Manuel Ramón Rivera Moreno
Alfonso Zamoro de Matos
Escuela de Ingeniería Industriales
Energías Renovables Solares
2
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN 3
TIPOS DE ENERGÍA SOLAR 3
• Energía solar termoeléctrica • Energía solar térmica • Energía solar fotovoltaica
EVOLUCIÓN EN EXTREMADURA DE LA ENERGÍA SOLAR 4
ENERGÍAS RENOVABLES EN ESPAÑA 6
ENERGÍAS RENOVABLES EN EUROPA 7
PREVISIONES DE FUTURO 9
BIBLIOGRAFÍA 11
3
1. Introducción
En este trabajo vamos a tratar el estudio de las energías renovables, en concreto,
analizaremos la energía solar, las diferentes formas existentes para el aprovechamiento solar,
la potencia instalada y su producción.
Nos centraremos en la comparativa de la producción entre las distintas fuentes de
energía renovables, tanto a nivel nacional como internacional. La evolución energética sufrida
durante las últimas décadas nos ha llevado a la necesidad de mejorar nuestras tecnologías
para no ser tan dependientes de las energías no renovables, las cuales a pesar de la gran
cantidad de energía que nos proporcionan no dejan de dañar nuestro medio ambiente.
2. Tipos de Energía Solar
2.1 Energía solar termoeléctrica
Las centrales solares termoeléctricas convierten la energía solar en electricidad
mediante sistemas de concentración, que calientan un fluido cuya energía térmica será
transformada en energía mecánica mediante un ciclo termodinámico, para posteriormente
generar electricidad.
Estas plantas son gestionables, es decir, pueden tener un importante grado de
independencia temporal de la producción eléctrica respecto del recurso solar, característica
muy valorada dado que aporta estabilidad al sistema eléctrico.
2.2 Energía solar térmica
La energía solar térmica o energía termosolar consiste en el aprovechamiento de la
energía del Sol para producir calor que puede aprovecharse para cocinar alimentos o para la
producción de agua caliente destinada al consumo de agua doméstico, ya sea agua caliente
sanitaria, calefacción, o para producción de energía mecánica y, a partir de ella, de energía
eléctrica.
2.3 Energía solar fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad obtenida directamente a partir de
la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica.
Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e
instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.
0
200
400
600
800
1000
Cas
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An
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881790
532454
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Potencia instalada acumulada con energia solar
Como podemos apreciar en la
crecimiento exponencial de la producción d
Figura (1). Aumento del c
3. Evolución en Extremadura
El desarrollo de la energía solar fotovoltaica en Extremadura a partir del año 2007, a sido
espectacular, pasando de los 62 MW en
2011, figura (2).
Figura
0
200
400
600
800
1000
1200
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1990 2005 2007
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398303
230148 142 139
85 63 49 22 12 2
Potencia instalada acumulada con energia solar fotovoltaica
Como podemos apreciar en la figura (1) entre los años 2001 y 2012 se ha producido un
crecimiento exponencial de la producción de energía fotovoltaica.
Aumento del consumo de energía solar en España entre 1990 y 2012
Evolución en Extremadura de la Energía Solar
El desarrollo de la energía solar fotovoltaica en Extremadura a partir del año 2007, a sido
espectacular, pasando de los 62 MW en el año 2007 hasta los 532 MW existentes en el año
Figura (2). Potencia instalada en España en 2011
2007 2008 2009 2010 2011 2012
Años
Evolución energética
SOLAR TÉRMICA
SOLAR FOTOVOLTAICA
SOLAR TERMOELÉCTRICA
4
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Mel
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ta
1 0,1 0
Potencia instalada acumulada con energia solar
ntre los años 2001 y 2012 se ha producido un
entre 1990 y 2012
Solar
El desarrollo de la energía solar fotovoltaica en Extremadura a partir del año 2007, a sido
532 MW existentes en el año
SOLAR TÉRMICA
SOLAR FOTOVOLTAICA
SOLAR TERMOELÉCTRICA
0
5
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22,6
13,6
8,4 7,9
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Participación de la energía fotovoltaica en la
La participación de la energía fotovoltaica en la demanda eléctrica de la comunidad
pasado del 5,23% en el año 2008 a valores del 23%, situándose Extremadura en cabeza por
comunidades como puede apreciarse en la figura (
Figura
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5,8 5,33,7
2,7 2,61,8 1,7
0,7 0,2 0,1 0,1 0
Participación de la energía fotovoltaica en la demanda eléctrica
La participación de la energía fotovoltaica en la demanda eléctrica de la comunidad
ño 2008 a valores del 23%, situándose Extremadura en cabeza por
comunidades como puede apreciarse en la figura (3).
Figura (3). Demanda energía fotovoltaica en 2011
5
Mel
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Ast
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as
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0 0 0
Participación de la energía fotovoltaica en la
La participación de la energía fotovoltaica en la demanda eléctrica de la comunidad ha
ño 2008 a valores del 23%, situándose Extremadura en cabeza por
4. Energías renovables en E
Según los datos que hemos obtenidos y como podemos observar en la
energía renovable con un mayor
de producción, siguiéndola la Energía Hidráulica
se encuentra muy por debajo de estos valores,
total de la producción.
Figura (4).
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
Kte
p
Energías renovables en España
Según los datos que hemos obtenidos y como podemos observar en la figura (
energía renovable con un mayor porcentaje de producción es la Energía Eólica con un 48,82%
de producción, siguiéndola la Energía Hidráulica con un 39,71%. Sin embargo, la Energía Solar
se encuentra muy por debajo de estos valores, teniendo ésta un porcentaje del
). Producción de Energía Renovable en España.
Energías renovables en España
6
figura (4) la
Eólica con un 48,82%
39,71%. Sin embargo, la Energía Solar
teniendo ésta un porcentaje del 4,42% sobre el
Hidráulica
Eólica
Solar
Biomasa
RSU
Norteamé
Total Europa y Euroasia
40%Total
Oriente Medio
0%
Total Africa
1%
Total Asia y Pacífico
36%
Potencia instalada eolica
5. Energías renovables en Europa
La Energía Eólica es sin duda la más productiva en Europa. Instaló 11.600 megavatios en
el año 2012, según la Asociación Europea de la Energía Eólica, la cual supera al registro del año
2011 que había sido de 9.400
marcha, seguida de cerca por Asia y el
Frente a estos datos vemos como
supone ella sola más del 90%. Algo
la cabeza en cuanto a este tipo de energía se refiere.
Figura (5
Hemos querido añadir un gráfico, figura (
instalada de cada país de forma individual a nivel global. Alemania está en la cabe
producción de energía fotovoltaica con el 39% de la producción
20%, mientras que España se encuentra igu
Total Norteamé
rica22%
Total Sur y Centroam
érica1%
Total Europa y Euroasia
40%
Potencia instalada eolica
Total Europa y Euroasia
91%
Potencia instalada solar fotovoltaica
Energías renovables en Europa
La Energía Eólica es sin duda la más productiva en Europa. Instaló 11.600 megavatios en
el año 2012, según la Asociación Europea de la Energía Eólica, la cual supera al registro del año
2011 que había sido de 9.400 MW. Representó el 40% del total de potencia eléctrica puesta en
, seguida de cerca por Asia y el Pacífico con un 36%.
Frente a estos datos vemos como en Europa a nivel mundial la energía
90%. Algo realmente increíble y que nos demuestra que Europa
este tipo de energía se refiere.
5). Potencia instalada eólica y fotovoltaica en Europa
Hemos querido añadir un gráfico, figura (6), para que se pueda observar la potencia
rma individual a nivel global. Alemania está en la cabe
producción de energía fotovoltaica con el 39% de la producción mundial y la sigue Italia con un
se encuentra igualada a Japón y Estados Unidos.
7
Total Norteamé
rica9%
Total Europa y Euroasia
Potencia instalada solar fotovoltaica
La Energía Eólica es sin duda la más productiva en Europa. Instaló 11.600 megavatios en
el año 2012, según la Asociación Europea de la Energía Eólica, la cual supera al registro del año
% del total de potencia eléctrica puesta en
solar fotovoltaica
y que nos demuestra que Europa va a
y fotovoltaica en Europa
observar la potencia
rma individual a nivel global. Alemania está en la cabeza de
al y la sigue Italia con un
Si nos fijamos en la figura (
en cuanto a la tecnología empleada y el rendimiento obtenido ya que España posee mayor
radiación, sin embargo, su producción es bastante menor.
Figura (6).
2%
3%
2%
5%
8%
Mayor potencia instalada solar fotovoltaica
Estados UnidosFranciaAustralia
nos fijamos en la figura (6), podemos ver como Alemania nos supera en gran medida
en cuanto a la tecnología empleada y el rendimiento obtenido ya que España posee mayor
o, su producción es bastante menor.
Países con mayor potencia solar fotovoltaica instalada
7% 39%
3%
4%20%
Mayor potencia instalada solar fotovoltaica
Alemania Bélgica EspañaItalia Reino Unido Repub. ChecaChina Japón
8
), podemos ver como Alemania nos supera en gran medida
en cuanto a la tecnología empleada y el rendimiento obtenido ya que España posee mayor
Países con mayor potencia solar fotovoltaica instalada
3%
7%
Repub. Checa
9
6. Previsiones de futuro
Como podemos apreciar en la figura () nuestra región cuenta con una gran zona de
radiación solar muy favorable para el aprovechamiento energético. Y no solo tenemos una
gran radiación en varias comunidades sino en casi todo el país como podemos ver.
Figura (7). Mapa de la radiación solar incidente en España
Los mapas de la figura (8) realizados para un estudio relacionado con las energías
renovables resulta curioso que los países del nordeste lleven la delantera en lo que a
aprovechamiento solar se refiere. Con un potencial mucho menor, tienen mayor potencia
instalada y el aprovechamiento doméstico supera ampliamente la situación del soleado sur de
España.
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Figura (8). Mapa comparativo de la radiación y producción solar en Europa
Más allá del año 2013, el marco legal que se establezca debe permitir mantener el
liderazgo tecnológico en el sector, con el fomento de aquellas centrales que permitan avanzar
en las innovaciones necesarias para el descenso de costes previsto. A partir del año 2014 y
hasta 2020 se instalará una potencia creciente, con un objetivo a 2020 que alcanza los 4.800
MW. Considerando esta potencia instalada acumulada total por años, podemos estimar la
energía anual generada por el área solar termoeléctrica en el periodo 2010-2020. En 2020 se
alcanzarán los 14.379 GWh de energía generada por toda la potencia acumulada instalada en
España de energía solar termoeléctrica.
Todo esto deja claro que la energía solar termoeléctrica es un sector de futuro y que
acabará en gran medida jugando un papel muy importante en el marco de las energías
renovables en un futuro no muy lejano.
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7. Bibliografía
Páginas web de las que hemos obtenido los datos para la realización de las gráficas
empleadas a lo largo del trabajo:
• http://www.agenex.net
• http://www.eoi.es
• http://www.foronuclear.org
• http://www.unesa.es
• http://www.ciemat.es
• http://www.appa.es