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¿ Cuál es el Mejor Panel Solar ? – PV+Test

Los paneles solares son la solución para reducir la factura de electricidad en hogares y empresas, ya sea por sí sola o como complemento a la energía que nos abastecen las compañías eléctricas locales. Sin embargo, la elección e instalación de un sistema de energía fotovoltaica puede ser una tarea compleja, y de ahí la pregunta, ¿cuál es el mejor panel solar?

Primero que nada, recordemos ¿cómo funciona un panel solar?: Las celdas solares, que están unidas entre sí dentro de un panel, convierten la luz solar en electricidad a través de materiales fotovoltaicos, generalmente el silicio. Cuando la luz incide en estos materiales la energía de la luz es absorbida y esa energía provoca que los electrones dentro del material salgan de su posición en el átomo de silicio o algún otro material fotovoltaico. Estos electrones liberados son capturados para producir una corriente eléctrica.

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Foto: TÜV Rheinland

Los paneles solares son la mejor manera de obtener energía de forma gratuita. Y mientras que están construidos para durar 25 años o más, tomará algún tiempo recuperar la inversión y no todos los fabricantes o instaladores garantizan este tiempo.

“Lo primero que hay que hacer al momento de realizar una compra no es centrarse en el precio. La compra de los paneles más baratos puede resultar en una menor calidad, y si la empresa que te surtió va a la quiebra, la garantía es inútil.” Dr. Tom Lombardo.

Hay dos garantías estándar para los paneles solares: una garantía de 25 años, la cual garantiza ciertos niveles de producción de energía eléctrica, y una garantía de 10 años, la cual se centra en la mano de obra de la cubierta del panel, como los diodos y el vidrio.

cuál es el mejor panel solar 5

Foto: TÜV Rheinland

 

Dentro de esta garantía, los módulos fotovoltaicos de alta calidad están sujetos a una serie de requisitos. En primer lugar, tienen que entregar la potencia nominal garantizada de forma fiable y soportar una amplia gama de condiciones ambientales. También deben ser seguros y duraderos, lo que garantiza un alto rendimiento del sistema en el largo plazo. Deben ser capaces de generar la cantidad total de energía en el menor tiempo posible. Tienen que ser comercialmente viables.

TÜV Rheinland, certifica plenamente la calidad de los módulos fotovoltaicos, llevando a cabo pruebas exhaustivas en sus laboratorios de pruebas que cumplen con las normas nacionales e internacionales aplicables.

¿ Qué es TÜV Rheinland ?

Es un grupo empresarial que tiene la misión de lograr el desarrollo sostenido de la seguridad y la calidad con el fin de hacer frente al desafío que surge de la interacción entre el hombre, la tecnología y el medio ambiente.

Fundado en 1872, TÜV Rheinland ha pasado de ser una organización de pruebas regionales, a uno de los principales proveedores de servicios de pruebas en el mundo. En la actualidad, la compañía opera con sus propias empresas alrededor del mundo.

Es un proveedor integral de servicios, comprueban y certifican la seguridad, el rendimiento y la calidad de equipos. Los productos son comprados directamente en el mercado de manera anónima. Es decir, los fabricantes no son los que envían muestras a TÜV Rheinland.

Neues TÜV Rheinland-Haus in Shanghai: Der Standort für 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beherbergt seit Mitte April 2010 auf 17.000 Quadratmetern auch zahlreiche Prüflaboratorien. Foto: TÜV Rheinland

TÜV Rheinland-Haus in Shanghai. April 2010 Foto: TÜV Rheinland

 

Los servicios que TÜV Rheinland brinda son:

  • Calificación y certificación
  • Medición del rendimiento en condiciones de prueba estándar y condiciones ambientales específicas
  • Mediciones de prueba y muestra aleatoria individuales de celdas solares
  • Pruebas para condiciones especiales.
  • Pruebas de prototipo para proyectos de desarrollo
  • Evaluación comparativa de los módulos fotovoltaicos
  • Mediciones de rendimiento, específicamente rendimiento energético
  • Pruebas a largo plazo al aire libre en diferentes zonas climáticas
  • Evaluación de la luz respecto al envejecimiento en los módulos de capa fina
  • La aplicación de métodos analíticos, incluyendo termografía y electroluminiscencia
  • Calificación y Certificación de productos fotovoltaicos

PV+Test

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TÜV Rheinland realiza diferentes pruebas a los paneles solares, y con el apoyo de SolarPraxis documentan la calidad de los paneles, siendo estas, marcas de certificación independientes.

Los profesionales de TÜV Rheinland y SolarPraxis, deciden qué pruebas realizar a cada producto en el PV+Test, por lo que las pruebas varían.

Cualquier fabricante puede solicitar la evaluación de su producto. En dado caso, además de las pruebas de laboratorio, la certificación de módulos fotovoltaicos y componentes fotovoltaicos también cubren las instalaciones de fabricación.

Llevan a cabo auditorías periódicas adicionales en las instalaciones de producción. De esta manera se asegura que todos los módulos fotovoltaicos están fabricados con los mismos materiales y procesos que las muestras analizadas en el laboratorio y que la calidad del producto sea consistente.

Al final de las pruebas cada fabricante es notificado del resultado informándole el grado de calidad obtenido y éste decide si el resultado se hace o no público.

Asimismo, los resultados se hacen públicos cada determinado tiempo en la página web de TÜV Rheinland y PV Magazine.

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Proceso de certificación

Las pruebas se realizan a sistemas fotovoltaicos y componentes fotovoltaicos, incluyendo módulos fotovoltaicos, sistemas conectados a la red, inversores de potencia, marcos, cables, conectores, todo de acuerdo a las normas nacionales e internacionales. En caso de que no existan normas aplicables, TÜV Rheinland puede llevar a cabo pruebas basadas en las especificaciones.

Laboratorio de Ensayo

El laboratorio de TÜV Rheinland PV, está acreditado de acuerdo con las normas DIN / EN / ISO / IEC 17025 y es un laboratorio de ensayos de certificación por el sistema mundial de certificación de la IECEE en la categoría de la energía fotovoltaica.

Temas de investigación del PV+Test

  • Medición y métodos de ensayo para la caracterización del rendimiento de las celdas fotovoltaicos
  • Métodos de ensayo para el envejecimiento acelerado de los módulos fotovoltaicos
  • Los métodos analíticos de los módulos fotovoltaicos, incluyendo electroluminiscencia, infrarrojos, análisis espectrales y la polarización
  • Comportamiento de envejecimiento de los módulos fotovoltaicos bajo al aire libre con diferentes condiciones climáticas
  • Determinación del rendimiento a través del seguimiento del punto de máxima potencia con el cambio de las condiciones de exposición y temperatura
  • Simulación de tensiones mecánicas, por ejemplo, cargas de transporte
  • Métodos de ensayo para sistemas fotovoltaicos integrados en edificios
  • Análisis de fallos
  • Participación en los comités de normalización alemán, europeo y a nivel internacional
Bereits 1995 hat die TÜV Rheinland Group im Labormaßstab mit der technischen Prüfung von Solarkomponenten begonnen und es seitdem zum Weltmarktführer gebracht. Dabei wird auch mit speziellen Tests die mechanische Belastung von Photovoltaik-Modulen geprüft. Foto: TÜV Rheinland

Foto: TÜV Rheinland

De acuerdo a todo esto ¿ Cuál es el Mejor Panel Solar ?

A lo largo de los años y las diferentes pruebas a las que se han sometido una gran cantidad de paneles, estos son los mejores 9 paneles solares que puedes comprar, con su calificación y sus fabricantes.

cuál es el mejor panel solar 9

La valoración del PV+Test va de Excelente, hasta Muy Pobre. En cada grado, se utiliza una clasificación intermedia que se determina con los signos (+) o (-).

Como podrás darte cuenta, los materiales y los métodos empleados en la fabricación de los paneles solares, tienen un gran impacto en la calidad, garantía y eficiencia que nos brindan los diferentes fabricantes.

El PV+Test, es una gran herramienta en la comparativa para la difícil decisión de entre uno y otro panel solar, ya que nos brinda una completa información como el origen del producto y el tipo de tecnología empleada en su fabricación.

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Calentadores Solares de Agua

En la última década la energía solar se ha convertido en una de las principales fuentes emergentes de energía limpia. Expertos aseguran que en un par de décadas más, será la principal fuente de energía del mundo seguida de otras renovables como la energía eólica o la energía mareomotriz. Y es que los beneficios de la energía solar no pasan desapercibidos por nadie.

Empezaremos por aclarar ¿Que es un calentador solar de agua?

Un calentador solar de agua es un sistema fototérmico capaz de utilizar la energía térmica del sol para el calentamiento de agua sin usar ningún tipo de combustible.

Se compone de un colector solar plano o tubos de vacío, donde se captura la energía del sol y se calienta el agua, pasa a un  termotanque donde se almacena el agua caliente para su uso posterior.

Un calentador solar nos ayuda a aprovechar en nuestros hogares la energía del sol, ya sea para calentar agua, para el secado de granos e incluso para mover turbinas que generen electricidad.

Los calentadores solares de agua han existido desde hace más de 100 años pero en los últimos 20 años han visto importantes avances en tecnologías de recubrimiento de absorción de calor y ahora son mucho más eficientes.

¿Sabías que un calentador solar de agua  es una de las maneras más eficaces de reducir la huella de carbono de tu hogar?

Componentes de un calentador solar de agua

1.- Tubos de alto vacío; captan la energía de los rayos del sol incluso en días muy nublados. Pueden llevar a ebullición 100 litros de agua en apenas 2 horas y media.

2.- Termo-tanque; sirve como deposito del agua caliente, fabricado de acero inoxidable y aislado térmicamente este contenedor conserva la temperatura del agua aun en la noche que ya no hay sol.

3.- Estructura metálica; puede ser de acero galvanizado, de acero al carbón o de aluminio, es altamente resistente a la corrosión y de máxima duración.

calentadores solares de agua 1

Como funciona un calentador solar de agua

En realidad el funcionamiento es sencillo, la luz solar se convierte en calor al tocar la placa térmica, la cual puede ser metálica o de plástico; por debajo de la placa se encuentran los cabezales de alimentación y circulación de agua, por donde el liquido entra frió y sale caliente.

El agua circula dentro del sistema, mediante el mecanismo de termosifón, el cual se origina por la diferencia de temperatura que se genera en el agua debido al calentamiento proporcionado por el sol. Esto significa que, el agua caliente es más ligera que la fría y, en consecuencia, tiende a subir.

El agua se almacena en el termo-tanque que está forrado con un aislante térmico para evitar la perdida de calor, así el agua se mantiene caliente y lista para usarse en cualquier momento, incluso durante la noche.

El calentador solar tiene la capacidad de proporcionar agua a una temperatura de hasta 65°C en un día soleado aunque la temperatura del agua depende de las condiciones climáticas.

calentadores solares de agua 2

Tipos de calentadores solares de agua

Los calentadores solares de agua están divididos en tres clases:

– De baja temperatura (los de uso doméstico). Generan temperaturas menores a 65º C. Son ideales para calentar piscinas, uso doméstico de agua y actividades industriales en las que el calor del proceso no sea mayor a 60º C.

– De temperatura media. Generan temperaturas de entre 100 y 300º C.

– De alta temperatura. Generan temperaturas mayores a 500°C, la cual se puede usar para generar electricidad y transmitirla a la red eléctrica; se instalan en regiones donde la posibilidad de días nublados es remota.

En la actualidad existen varios tipos de calentadores solares, conforme avance la tecnología veremos más y más tipos de calentadores solares, pero hoy existen 4 tipos básicos de los que puedes disponer.

Cabe mencionar que los diferentes tipos de calentadores solares de agua tienen el mismo objetivo, calentar agua con energía solar. Da clic aquí para conocer los 4 tipos de calentadores solares de agua.

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Los Beneficios de los calentadores solares de agua son:

La energía solar se deriva de la radiación del sol. El sol es una fuente de energía de gran alcance. ¿Sabías que la energía que proporciona a la Tierra durante una hora, podría satisfacer las necesidades energéticas mundiales durante un año? Desafortunadamente sólo aprovechamos el 0,001 por ciento de esa energía.

Hay una razón por la que la energía solar se ha convertido en un tema de tendencia cuando se habla de las energías renovables. Si bien se ha criticado por ser costosa y no muy eficiente, la energía solar ahora ha demostrado ser muy beneficiosa no sólo para el medio ambiente, también para la economía. Además, debido a la demanda, la tecnología ha mejorado considerablemente, convirtiéndose en una fuente muy eficiente de energía limpia.

  • La energía solar es una fuente de energía renovable. Puede ser aprovechada en todas partes del mundo y está disponible todos los días. La energía solar será accesible siempre y cuando tengamos sol por lo tanto estará disponible para nosotros por lo menos 5 mil millones de años según los científicos.
  • Con la instalación de calentadores solares de agua se reducen en gran medida los gastos en las facturas de electricidad o gas (dependiendo de la firma que caliente agua en su casa). Se puede ahorrar hasta un 75% en el primer mes de uso.
  • Los costos de mantenimiento son bajos para los sistemas de energía solar y no requieren mucho mantenimiento. Sólo es necesario mantenerlos limpios y quitarles el polvo de vez en cuando para mantener al máximo la eficiencia.
  • La tecnología en la industria de la energía solar está en constante avance y las mejoras se intensificarán en el futuro. Las innovaciones en la física cuántica y la nanotecnología pueden aumentar potencialmente la eficacia de los sistemas solares.

Cuál es el Tiempo de Vida de una Batería de Energía Solar

Hemos rebasado los 10 capítulos de CEMAER Tv, y si aún no los has visto, puedes disfrutar de todos ellos ingresando a www.cemaer.org/tv En esta ocasión, dentro del episodio #11, hablamos del Tiempo de Vida de una Batería de Energía Solar.
Así como todo lo que utilizamos en nuestra vida diaria tiene una fecha de caducidad, o cumple con un ciclo de vida, el caso de las baterías es el mismo, su tiempo de vida es determinado.

Comencemos por definir a una batería: Es un dispositivo que contiene una serie de celdas eléctricas de almacenamiento de energía química, la cual se puede convertir en energía eléctrica.

Te invitamos a disfrutar de Cuál es el Tiempo de Vida de una Batería de Energía Solar. Estos fueron los puntos más importantes que se trataron dentro del episodio #11 de CEMAER Tv:

  • Tipos de baterías
  • Características de una batería
  • Capacidades de una batería
  • Tiempo de vida de una batería

Puedes ver los episodios anteriores aquí

Tú eres parte importante de esto. Te invitamos a que des click en el botón. Sé parte del cambio, e inscríbete a CEMAER Tv.

¿ Qué Tipo de Aparatos Puedo Prender con Energía Solar ?

Este episodio #10 de CEMAER Tv fue diferente a los demás. Ahora no tuvimos una presentación, sino mas bien, una plática. En base a lo visto en los episodios anteriores y los conocimientos adquiridos en ellos, ahora nos dedicamos a hablar de ¿ Qué Tipo de Aparatos Puedo Prender con Energía Solar ?.

Esta es una de las preguntas frecuentes cuando se habla de instalar un Sistema de Energía Solar en casa, pero entre los sistemas, existe una diferencia en el momento de planear su instalación, lo cual explicaremos a continuación.

Si no tuviste la oportunidad de ver los episodios anteriores o te has perdido alguno, enseguida te presentamos la lista de los anteriores capítulos de CEMAER Tv:

Episodio #01: Beneficios Ambientales de la Energía Solar.
Episodio #02: Tipos de Paneles Solares – Monocristalinos, Policristalinos y Amorfos.
Episodio #03: Tipos de Sistemas de Energía Solar.
Episodio #04: ¿Cuánta Energía Genera un Panel Solar?
Episodio #05: ¿Como Identificar un Mal Proveedor de Energía Solar?
Episodio #06: Principales Fabricantes de Componentes Solares (grabación no disponible)
Episodio #07: Tipos de Inversores de Energía Solar
Episodio #08: ¿Construir o Comprar un Panel Solar?
Episodio #09: ¿Cómo Funcionan los Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red?

Te compartimos ahora el Episodio #10 de CEMAER Tv.

¿Cómo Funcionan los Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red?

Puede ser que a grandes rasgos conozcas el funcionamiento de los Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red. De manera general, podríamos describir que trabajan intercambiando energía con la red eléctrica local. Un Sistema Interconectado a la Red. puede ser la opción menos costosa y la que necesite de menos mantenimiento para un sistema de energía fotovoltaica en casa.

En este episodio #09 de CEMAER Tv, nos dimos a la tarea de explicarte de mejor manera ¿Cómo Funcionan los Sistemas Fotocoltaicos Interconectados a la Red?.

Estos fueron los puntos más importantes que se desarrollaron en esta ocasión y el video del episodio #09:

  • Componentes del Sistema.
    -Descripción y funcionamiento de cada componente.
  • ¿Cuándo usar los Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red?

Si no tuviste la oportunidad de ver los episodios anteriores o te has perdido alguno, enseguida te presentamos la lista de los anteriores capítulos de CEMAER Tv:

Episodio #01: Beneficios Ambientales de la Energía Solar.
Episodio #02: Tipos de Paneles Solares – Monocristalinos, Policristalinos y Amorfos.
Episodio #03: Tipos de Sistemas de Energía Solar.
Episodio #04: ¿Cuánta Energía Genera un Panel Solar?
Episodio #05: ¿Como Identificar un Mal Proveedor de Energía Solar?
Episodio #06: Principales Fabricantes de Componentes Solares (grabación no disponible)
Episodio #07: Tipos de Inversores de Energía Solar
Episodio #08: ¿Construir o Comprar un Panel Solar?

 

Celdas Solares

¿Porque estamos perforando el suelo para encontrar petróleo y trabajando en minas de carbón para obtener energía contaminante cuando tenemos en el cielo una enorme estrella de energía conocida como sol?

Algunos científicos han dicho que el sol tiene suficiente energía para alimentar todo el sistema solar por otros 5 mil millones de años. La buena noticia es que con las celdas solares hemos aprendido a aprovechar esa energía.

La tecnología de las celdas solares pude parecer futurista, pero eso ya quedó en el pasado, en el presente la energía solar está en todos lados. Es posible que tengas una calculadora que utiliza energía solar, que tengas instalado un calentador solar, paneles solares en tu techo o las típicas luces de jardín que funcionan con una pequeña celda solar. La NASA tiene décadas aprovechando la energía solar, todas las naves espaciales y satélites que funcionan por largos periodos de tiempo en el espacio es gracias a la energía solar.

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Esta es la nave espacial Juno, de la NASA, que viajó en solitario más de 5 años hasta llegar a la órbita de Júpiter y todo fue gracias a la energía solar

A medida que el calentamiento global se está convirtiendo en una amenaza más grande para el medio ambiente de nuestro planeta, no hay duda que la tecnología de las celdas solares se convertirán en una de las principales fuentes de energía.

¿Cuánta energía podemos en realidad obtener del sol?

La energía solar es increíble. En promedio, cada metro cuadrado de la superficie de la Tierra recibe 164 vatios de energía solar. En otras palabras, en cada metro cuadrado podrías poner una lampara de mesa de 150 vatios (una lampara muy potente) y así se podría iluminar todo el planeta tierra.

Podemos pensarlo de otra manera. Si cubrimos tan sólo el 1% del desierto del Sahara con celdas solares, se podría generar electricidad suficiente para alimentar a todo el mundo.

Esta es una de las mayores ventajas de la energía solar, hay disponible una enorme cantidad, mucho más de lo que podríamos utilizar jamás.

¿Qué son las celdas solares?

celda solar 1Una celda solar capta la luz solar y la convierte en electricidad. Es aproximadamente del tamaño de la palma de una persona adulta, de forma octogonal, y de color negro azulado.

Las celdas solares se conectan entre si y en conjunto forman un panel solar (también conocidos como módulos solares). A los paneles solares que generan energía mediante la captura de la luz del sol se le conoce como energía solar fotovoltaica (También existe la energía solar térmica (entre otras) que es la que aprovecha el calor del sol para calentar agua)).

Podemos pensar que la luz está hecha de pequeñas partículas llamadas fotones, por lo que un rayo de luz es como un disparo de billones de fotones. Cuando los fotones hacen contacto con la celda solar se convierte en un flujo de electrones (una corriente eléctrica). Cada celda solar genera unos pocos voltios de electricidad, por lo que el trabajo de un panel solar es la combinación de la energía producida por muchas celdas solares para generar una cantidad útil de energía.

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¿Cómo funcionan las celdas solares, paso a paso?

Una celda solar es un sandwich de silicio de tipo N (azul claro) y silicio de tipo P (verde). Se genera electricidad mediante el uso de luz solar para producir electrones que saltan a través de la unión entre los diferentes silicios.

  1. La luz solar choca con la celda solar, los fotones (partículas de luz) bombardean la superficie superior.
  2. Los fotones llevan su energía a travez de la celda solar.
  3. Los fotones ceden su energía a los electores en la capa más baja de tipo P.
  4. Los electrones utilizan esta energía para saltar a travez de la barrera superior de tipo N y escapar hacia el circuito.
  5. Fluyendo alrededor del circuito, los electores hacen que la foco encienda.

celdasolar

¿Qué tan eficientes son las celdas solares?

Una regla básica de la fisica dice que la energía no se crea ni se destruye, sólo se tranforma.

Eso significa que la celda solar no puede producir más energía que la que recibe cada segundo en forma de luz. La mayoría de las celdas actuales convierten entre un 10 y 20% de la energía que reciben en electricidad.

Una celda solar típica de una sola unión de silicio tiene una eficiencia máxima teórica del 30%, eso es, esencialmente porque la luz solar contiene una amplia mezcla de fotones de diferentes longitudes de onda y energías y cualquier celda solar de una sola unión será optimizada para atrapar los fotones sólo dentro de una cierta banda de frecuencia. Algunas celdas solares de última generación en laboratorio tienen una eficiencia de hasta el 46%, pero estamos muy lejos de poder aprovechar en el mercado esta grandiosa eficiencia.

En el mundo real, las celdas solares que puedes comprar hoy mismo tienen una eficiencia alrededor del 15%.

celda solar eficiencia

 

¿Construir o Comprar un Panel Solar?

Con el pasar de los años la tecnología avanza en las diferentes industrias. Tal es el caso de lo que concierne a la fabricación de un panel solar. ¿Pero que es mejor, Construir o Comprar un Panel Solar?.

Hace algunos años en CEMAER teníamos un curso en el que te llevábamos de la mano a construir un panel solar, algo que ya no hacemos ahora por diferentes cuestiones.

En esta ocasión en CEMAER Tv, te enseñamos ¿Qué es mejor, Construir o Comprar un Panel Solar? ¿Cuál crees que sea la respuesta a esta pregunta? Te invitamos a disfrutar de este episodio #08.

Si te has perdido de los episodios anteriores, no te preocupes, te los compartimos ahora:

Episodio #01: Beneficios Ambientales de la Energía Solar.
Episodio #02: Tipos de Paneles Solares – Monocristalinos, Policristalinos y Amorfos.
Episodio #03: Tipos de Sistemas de Energía Solar.
Episodio #04: ¿Cuánta Energía Genera un Panel Solar?
Episodio #05: ¿Como Identificar un Mal Proveedor de Energía Solar?
Episodio #06: Principales Fabricantes de Componentes Solares (grabación no disponible)
Episodio #07: Tipos de Inversores de Energía Solar

Sin más preámbulos aquí están los puntos que se trataron en el episodio #08 de CEMAER Tv:

      • Comparación de costos y precios
      • Comparación de eficiencia y eficacia
      • Ejemplos de sus resistencia
      • Conclusiones

Tipos de Inversores de Energía Solar

Los inversores de energía solar son parte fundamental de un sistema de energía solar. También llamados inversores fotovoltaicos, se encargan de, como su nombre lo dice, invertir la energía que pasa a través de ellos. Los paneles solares no pueden generar por sí mismos corriente alterna, por lo que que necesitan de un inversor.

De manera más específica, un inversor de energía solar convierte la electricidad de los paneles solares (DC o corriente continua) en energía que pueda ser utilizada en tu casa para la televisión, refrigerador y otros equipos de CA (corriente alterna).

Existen diferentes Tipos de Inversores de Energía Solar y de eso se trata este episodio de CEMAER TvA continuación te presentamos los temas de los que se habló en el episodio #07 y el video del mismo:

  • Tipos de Inversores
  • Objetivo de los inversores
  • Inversores Aislados
    -Onda Pura
    -Onda Modificada
    -Gama de Inversores Aislados en C.D. y C.A.
  • Inversores Interconectados
    -Inversores Centrales
    -Ventajas y Desventajas
    -Micro Inversores
    -Ventajas y Desventajas

Si te has perdido de los episodios anteriores, no te preocupes, te los compartimos enseguida:

Episodio #01: Beneficios Ambientales de la Energía Solar.
Episodio #02: Tipos de Paneles Solares – Monocristalinos, Policristalinos y Amorfos.
Episodio #03: Tipos de Sistemas de Energía Solar.
Episodio #04: ¿Cuánta Energía Genera un Panel Solar?
Episodio #05: ¿Como Identificar un Mal Proveedor de Energía Solar?
Episodio #06: Principales Fabricantes de Componentes Solares (grabación no disponible)

Tú eres parte importante de esto. Te invitamos a que des click en el botón. Sé parte del cambio, e inscríbete a CEMAER Tv.

Energía No Renovable: Definición y clasificación

Comencemos por definir que las fuentes de energía se clasifican como: Energía No Renovable, que no pueden ser repuestas en un corto período de tiempo, y Energía Renovable, aquella que es como la energía solar y eólica, las cuales se pueden reponer de forma natural en un corto período de tiempo. En este artículo, nos enfocaremos a la primera, la Energía No Renovable.

Definición.- La Energía No Renovable, es aquella en la que los recursos de suministro son limitados. El suministro proviene de la propia Tierra y, debido a que tarda millones de años en desarrollarse, es finito.

Todos los combustibles fósiles no son renovables, pero no todas las fuentes de energía no renovable son los combustibles fósiles.

Una excelente fuente de energía renovable es la energía solar, puedes conocer mas sobre los beneficios de la energía solar AQUI

Clasificación

Hay cuatro principales fuentes de Energía No Renovable, que pueden dividirse en dos, combustibles fósiles y combustibles nucleares.:

– Petróleo crudo
– Gas natural
– Carbón
– El uranio (también llamada energía nuclear)

Combustibles fósiles

Se derivan de la materia orgánica que ha sido atrapada entre las capas de sedimentos dentro de la Tierra durante millones de años.
• La materia orgánica, por lo general las plantas, se han descompuesto y comprimido con el tiempo, dejando lo que se conoce como depósitos de combustibles fósiles.
• Estos depósitos, y los materiales producidos a partir de ellos, tienden a ser altamente combustibles, por lo que se convierten en una fuente de energía.
• Son difíciles de obtener, ya que normalmente se recuperan a través de la perforación o la minería, pero los combustibles fósiles producen una enorme cantidad de energía.

Petróleo Crudo
El petróleo crudo es un recurso no renovable que se acumula en forma de líquido entre las capas de la corteza terrestre.
• Se recuperan mediante la perforación profunda en la tierra y bombeando el líquido hacia fuera. El líquido se refina y se utiliza para crear diferentes productos.
• Es un combustible muy versátil y se utiliza para producir cosas como los plásticos, combustible para calefacción, gasolina, diesel, combustible para aviones y propano.
Los tres principales países productores de petróleo son Rusia, Arabia Saudita y Estados Unidos.

El pretróleo se extrae, y se envia a centrales para realizarle diferentes procesos, como la refinación.

Como se formo el petroleo. [Ilustración]. Recuperado de: http://static.batanga.com/

Gas
Los gases naturales se encuentran debajo de la corteza de la Tierra y, así como el petróleo crudo, el suelo debe ser perforado para obtenerlo y después bombearlo hacia afuera.
• El metano y el etano son los tipos más comunes de gases obtenidos a través de este proceso.
• Estos gases son los más utilizados en la calefacción del hogar, así como los hornos de gas y parrillas.
Rusia, Irán y Qatar son los países con las mayores reservas de gas natural.

El gas se extrae de manera similar al petróleo. En la imágen se observa como el gas se ubica por encima del petróleo.

[Dibujo] Recuperado de: http://www.ciudadposibledf.org

Carbón
El carbón es el último de los combustibles fósiles. Creado por la materia orgánica comprimida, es sólido como una roca y se obtiene a través de la minería.
• El carbón se utiliza más comúnmente en calefacciones y en centrales eléctricas.
China es el mayor productor de carbón en el mundo.

energía no renovable carbon

ICAL (2012). [Foto]. Recuperada de: http://www.abc.es

Combustibles nucleares
Por último, los combustibles nucleares, se obtienen principalmente a través de la extracción y refinación del uranio.
• El uranio es un elemento natural que se encuentra en el núcleo de la Tierra.
• La mayoría de los depósitos de uranio se producen en pequeñas cantidades que los mineros reúnen, refinan y purifican.
• Una vez reunido, el uranio se convierte en barras o varillas.
• Las varillas se sumergen en tanques de agua. Cuando se alcanza la masa crítica, el uranio comienza a descomponerse y a liberar energía, calentando el agua en la que se encuentra inmerso. Esto se conoce como “fisión”.
• El agua caliente crea presión y ésta acciona las turbinas que generan la electricidad.

Planta nuclear.

(2011). [Foto]. Recuperada de: https://www.veoverde.com/

Estas fuentes de Energía No Renovable han sido las encargadas de abastecer nuestras necesidades durante muchos años. Tienen un gran alcance, no sólo en el potencia que son capaces de generar, como la energía nuclear, también en todo lo que son capaces de convertirse, como la infinidad de productos que utilizamos día a día provenientes del petróleo.  Al principio no sabíamos de las causas de su explotación, y hoy no sólo las conocemos, también hemos sido testigos de ello. El calentamiento global, la contaminación en ríos y mares por fugas de petróleo, lo sucedido en Chernobil, son algunos ejemplos. Sus ventajas son grandes, pero sus desventajas son bastante perjudiciales. Una excelente alternativa es el uso de Energías Renovables, como la eólica y la energía solar.

Si quieres aprender más acerca de las Energías Renovables, no dejes de registrarte en www.cemaer.tv para ver los episodios en vivo y conocer mucho más sobre el tema

Energía Hidroeléctrica – Una Controversial Fuente de Energía

Historia

El agua se ha utilizado como un medio de aprovechamiento de la energía durante siglos. Las ruedas hidráulicas fueron utilizadas por los griegos hace miles de años. A principios de 1800 las fábricas comenzaron a usar la rueda hidráulica para suministrar de energía a maquinas.

No fue hasta finales de 1800 que el uso de la fuerza del agua para generar electricidad se desarrolló. En 1880 una fábrica de sillas en Michigan implementó con éxito un generador de turbina de agua para alimentar las lámparas eléctricas. Poco después, la primera planta de energía hidroeléctrica se desarrolló en las Cataratas del Niágara.

Al principio, las centrales hidroeléctricas sólo podían abastecer de energía a poblaciones cerca de ríos, océanos o arroyos. Hasta que el transporte de energía eléctrica a larga distancia se inventó la energía hidráulica se convirtió en una fuente de energía con gran potencial.

Estados Unidos ha sido el pionero en esta industria, proyectos hidroeléctricos a gran escala, tales como la presa Hoover se han desarrollado desde la década de 1930 hasta la década de los 80’s.

¿Qué es?

Una  central hidroeléctrica se encarga de la producción de electricidad a partir de la energía cinética del agua en movimiento, tales como ríos, arroyos u océanos.

Hay muchas maneras de obtener energía a partir de agua. Los métodos más comunes incluyen grandes presas hidroeléctricas, instalaciones de almacenamiento y bombeo, pequeñas centrales hidroeléctricas para los hogares y las pequeñas comunidades. También existen tecnologías aplicadas en el océano para aprovechar la energía de las mareas y las olas, llamada Energía Undimotriz.

Construcción y potencia.

La construcción de una presa capaz de producir energía hidroeléctrica, se lleva entre 1 y 3 años, hasta entre 5 y 10 años, dependiendo el tamaño, además del número de fases en las que se planee construir. La energía producida también dependerá de estos dos factores. Por ejemplo:

La Presa de las Tres Gargantas, ubicada en China, comenzó su construcción en 1994, pero fue hasta 2003, que comenzó a generar electricidad. Para 2012, se terminó la construcción de la última fase, con lo que es capaz de producir 22.5GW. Tuvieron que pasar 18 años para que la presa generara tal cantidad de energía,

Imágen aerea de la hidroeléctrica de Las Tres Gargantas.

Three Gorges Dam. [Imágen] Recuperada de: http://vizts.com/

De este lado del mundo, en México, la Presa Chicoasén, o también conocida como la Presa Manuel Moreno Torres, se construyó en 6 años, de 1974 a 1980 y produce 2,400MW.

Presa Chicoasén. [Imágen] Recuperada de: http://megaconstrucciones.net/

Una presa más pequeña, ubicada en Colombia, la Central hidroeléctrica de Chivor, tardó 7 años su construcción, de 1970 a 1977, y puede producir 1,000MW.

Energía hidroeléctrica chivor

Represa de Chivor [Imágen]. Recuperada de: http://www.gener.cl/

¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?

Hay muchas formas de aprovechar la energía del agua en movimiento, pero independientemente de qué método se está utilizando, la mayor parte de energía hidroeléctrica se genera mediante el siguiente procedimiento:

1. El agua se dirige a una turbina de agua.
2. La fuerza del agua hace girar la turbina.
3. La turbina está conectada a un generador.
4. El generador produce electricidad.

Energía hidroeléctrica 1

Endesa Educa (2013). Funcionamiento de una central hidroeléctrica. [Ilustración]. Recuperada de: https://www.youtube.com/

Ventajas y Desventajas

Ventajas
Hay muchas al momento de utilizar una presa hidroeléctrica. Puede ser utilizada como una forma efectiva de controlar las inundaciones, almacenar agua para las comunidades, y algunos usos recreativos para el depósito que crea este lago artificial como lo son el canotaje, camping, deportes acuáticos, pesca, etc. Las enlistamos a continuación:

1. La electricidad puede ser producida a una velocidad constante.
2. Si no se necesita electricidad, las compuertas se pueden cerrar y detener la generación de electricidad. El agua se puede guardar para su uso en otro momento cuando la demanda de electricidad sea alta.
3. Las presas están diseñadas para durar mucho tiempo y por lo tanto pueden contribuir a la generación de electricidad durante muchos años, incluso décadas.
4. El lago que se forma detrás de la presa se puede utilizar para los deportes acuáticos y actividades de ocio y recreación. A menudo, las grandes presas se convierten en lugares de interés turístico.
5. El agua del lago se puede utilizar para fines de riego.
6. La acumulación de agua en el lago significa que la energía se puede almacenar hasta que sea necesario, cuando el agua se libera para producir electricidad.

Desventajas
También existen algunas desventajas, que opacan en gran medida a las mismas ventajas. Una presa puede causar estragos en un ecosistema. Puede afectar a muchos animales, incluso humanos, en el suministro de sus alimentos y agua.

También puede afectar a la migración de peces, deteniendo su capacidad para nadar contra la corriente y llegar a sus lugares de desove para reproducirse. A pesar de que existen algunas presas con varios tipos de escalas para peces, también conocidos como ascensores para peces, para ayudarlos a subir la presa, no siempre tienen éxito.

1. La construcción de las presas son extremadamente caras y deben construirse a un nivel muy alto.
2. El elevado costo de la construcción de la presa significa que deben funcionar durante muchas décadas para ser rentables.
3. La inundación de grandes extensiones de tierra significa que el entorno natural se destruye.
4. Las personas que viven en pueblos y ciudades cercanas al lugar que se inundó, deben movilizarse. Esto significa que pierden sus granjas y negocios. En algunos países, las personas son desplazadas por la fuerza de modo que la implementación de los sistemas de energía hidráulica pueda seguir adelante.
5. La construcción de presas puede causar daños geológicos graves. Por ejemplo, la construcción de la presa de Hoover en el EE.UU. desencadenó una serie de temblores.
6. Aunque la planificación y diseño de presas moderna es buena, no ha evitado graves pérdidas humanas e inundaciones al momento de su construcción.
7. En países que comparten el cauce de un río, por lo general significa que el suministro de agua del mismo río, en el siguiente país está fuera de su control. Esto puede conducir a problemas graves entre los países.

Energía hidroeléctrica 3

fobomade.org – Agencia. (2014). Vista aérea de la inundación en Porto Velho, Rondonia. [Imágen].

Energía Hidroeléctrica, ¿Por qué Controversial?

En los párrafos anteriores ya te describimos a grandes rasgos lo que es la Energía Hidroeléctrica. Pero como lo notaste en el título del artículo, la llamamos controversial. En base a lo descrito anteriormente, aquí te explicamos por qué la definimos de esa manera.

Comencemos con la definición de energía sustentable: Es aquella que tiene un bajo costo, es inagotable y no es contaminante, se puede obtener de fuentes naturales prácticamente infinitas como el sol, el aire, la lluvia y el agua.

Ahora bien, la construcción de una presa utiliza maquinaria que tiene emisiones. El funcionamiento de las presas hidroeléctricas es bastante limpio. Sin embargo, las presas bloquean el flujo de agua, provocando un aumento en la concentración de contaminantes de aguas en la parte superior de la presa denominada reserva.

Energía hidroeléctrica 2

Henry Ortiz/Andes. (2014). La hidroeléctrica será base del nuevo modelo de desarrollo del Ecuador. [Foto] Recuperado de: http://www.andes.info.ec/

El principal contaminante generado por la planta de energía hidroeléctrica es el metano, que tiene un impacto en el calentamiento global mucho más alto que el del CO2. Este metano se genera en la reserva que se crea mediante la construcción de una presa.

El “combustible” para el metano es la descomposición de la vegetación, los suelos inundados y la materia orgánica (plantas, plancton, algas, etc.).

Gases de efecto invernadero también se producen por otras circunstancias, como los combustibles fósiles y los materiales de construcción utilizados; el desmonte de tierras para los sitios de reasentamiento, líneas de transmisión y vías de acceso, y la implementación de los sistemas de riego para la agricultura.

El peligro constante

Un análisis presentado en el International Journal, Human and Ecological Risk Assessment encontró que, accidentes en fuentes de energía provenientes del carbón, el petróleo, el gas licuado de petróleo y las hidroeléctricas han costado más que los accidentes nucleares.

Un ejemplo de un accidente, es la central hidroeléctrica Sayano-Shushenskaya, ubicada en Yenisei al sur de Siberia, construida en 1978. Es una de las mayores del mundo, con una altura de 245 metros y 1,066 metros de longitud de coronamiento. Es capaz de producir 22.8 mil millones de kilowatts hora al año.

Una turbina reventó la mañana del 17 de agosto de 2009, luego de no soportar la carga de trabajo, provocando no sólo que la sala de máquinas quedara inundada, si no que los 75 trabajadores que ahí se encontraban perdieran la vida.

Eso sólo fue el comienzo. Tres turbinas quedaron destruidas y 10 hidrogeneradores se deterioraron. Además, una mancha de aceite de 15 kilómetros cuadrados cubrió río abajo. Los territorios cercanos quedaron bajo el agua, afortunadamente se evitó esto para las poblaciones aledañas. La central se mantuvo sin movimiento durante medio año.

Mira aquí el momento de la tragedia.

En el siguiente video puedes ver imágenes del antes y el después de la presa, tras el desastre.

Otros desastres

Los desastres en las centrales de Energía Hidroeléctrica pueden darse por diferentes factores. Desde un error en su construcción, hasta una lluvia torrencial que la presa no pueda soportar debido al peso. A continuación te enlistamos algunas de las presas que han sufrido rupturas y han llegado a causar no sólo pérdidas materiales:

1. Reserva Bilberry (1852), Holme Valley, Reino Unido. 81 muertes. Falla debido a una fuerte lluvia.
2. Presa South Fork (1889), Johnstown, Estados Unidos. 2,209 muertes. Falla debido a una fuerte lluvia, aunado a un mal mantenimiento por parte de los propietarios.

Energía hidroeléctrica South-Fork

(2010). South Fork Dam. [Ilustración]. Recuperada de: http://www.toxipedia.org/

3. Presa Tigra (1917), Gwalior, India. 1,000 muertes, posiblemente más. Falla por filtración de agua desde su construcción.
4. Presa Gleno (1923), Bergamo Italia. 356 muertes. Su mala construcción y diseño, provocaron el desastre.

Energía hidroeléctrica gleno

Diga gleno1. [Ilustración]. Recuperada de: https://en.wikipedia.org/

5. Tangiwai (1953), Río Whangaehu, Nueva Zelanda. 151 muertes. Falla en el cráter del lago del Monte Ruapehu.
6. Presa Malpasset (1959), Côte d’Azur, Francia. 423 muertes. Durante su construcción se utilizaron explosivos, mismos que causaron una falla geológica.

Restos de la presa Malpasset.

Professor X (1988). Ruinas de la presa en 1988. [Foto]. Recuperada de: https://es.wikipedia.org/

7. Kurenivka (1961), Kiev, Ukrania. 1,500 muertes. Falla debido a las fuertes lluvias.
8. Reserva Baldwin Hills (1963), Los Ángeles, Estados Unidos. 5 muertes. Hubo un hundimiento provocado por la sobre-explotación de los yacimientos de petróleo. 277 hogares fueron destruidos.
9. Presa Sempor (1967), Central Java, Indonesia. 2,000 muertes. Inundaciones durante la construcción de la presa, provocaron tal número de muertes.
10. Presa Certej (1971), Certej, Rumania. 89 muertes. La falla en un dique, provocó la ruptura e inhundación de la presa.
11. Presas Banqiao y Shimantan (1975), Zhumadian, China. 171,000 muertes. A pesar del buen diseño y construcción de éstas, el Tifón Nina fue mas poderoso, provocando que colapsaran. 11millones de personas perdieron sus hogares.
12. Presa Laurel (1977), Johnstown, Estados Unidos. 40 muertes. Una fuerte lluvia superó a la presa, rompiendola e inhundandola.
13. Presa Val di Stava (1985), Tesero, Italia. 268 muertes. El mal mantenimiento y un bajo margen de error en el diseño, provocaron su ruptura.

Imágen satelital del antes y el después de la unhundación.

The Val di Stava dam collapse. [Imágen]. Recuperado de: http://blogs.scientificamerican.com/

14. Presa Kantale (1986), Kantale, Sri Lanka. 180 muertes. Mal mantenimiento y fugas, provocaron la falla. Más de 1,600 hogares y 2,000 acres, fueron destruidos.
15. Presa Shihgang (1999), Taiwan. 0 muertos. La falla en este caso, se originó por el llamado Terremoto 921.
16. Presa Camará (2004), Paraiba, Brasil. 3 muertos. El mal mantenimiento, provocaron que 3,000 personas se quedaran sin hogar. Una segunda falla se presentó 11 días después.
17. Presa Delhi (2010), Iowa, Estados Unidos. 0 muertes. Una fuerte lluvia provocó inhundaciones, por lo que cerca de 8,000 personas fueron evacuadas.
18. Presa Fujinuma (2011). Sukagawa, Japón. 8 muertes. El gobierno japonés responzabilizó al terremoto Tōhoku, por esta ruptura en la presa.
19. Presa Bento Rodrigues (2015), Mariana, Brazil. 17 muertes. Uno de los extremos de la presa colapsó. Un pueblo quedó destruido, 600 personas fueron evacuadas, 19 personas desaparecieron. 67millones de metros cúbicos de lodo contaminado de hierrodesembocaron en el Río Doce, y cerca del mar.

Daños provocados por la ruptura de la presa,

Fotografía: EFE. REcuperada de: http://yucatan.com.mx/

¿Y Entonces?

Existen muchas otras fuentes de energía renovable que estan creciendo y fortaleciendose. La Energía Eólica y la Energía Solar, son fuentes que no perjudican al medio ambiente, ya que no se interponen por la fuerza a lo que el planeta ha ido construyendo a lo largo de su vida. Los parques para la generación de este tipo de energías, no necesitan de grandes construcciones que puedan provocar la contaminación de los lugares a su alrededor.

En conclusión, no es posible considerar a la Energía Hidroeléctrica, como una fuente de energía renovable, tomando en cuenta todo el daño y contaminación que produce desde su construcción, hasta los desastres que se pueden tener, si una falla se presenta, ya que ambos factores afectan a la central hidroeléctrica y sus alrededores. Sin lugar a dudas una central hidroeléctrica puede ser una increíble obra de la ingeniería civil, majestuosa, e imponente. Pero, ¿vale la pena el precio de utilizar esta fuente de energía, sabiendo el daño que provoca al planeta y a nosotros mismos?.

Energía Hidroeléctrica Sayano-Shushenskaya

ALEXANDER NEMENOV/AFP/Getty Images. (2009) The Sayano-Shushenskaya hydroelectric power dam.(Foto) Recuperada de: http://archive.boston.com/bigpicture/2009/09/the_sayanoshushenskaya_dam_acc.html