Paneles de energía
solar fotovoltaica

Instalación de energía solar térmica

Planta de energia solar
Termoeléctrica

Calor

Bomba de calor geotérmica

Bomba de calor geotérmica

La bomba de calor geotérmica es un sistema de aire acondicionado para edificios que explota el intercambio de calor con el subsuelo superficial, por medio de una bomba de calor. Dado que el calor en el subsuelo proviene en gran parte del interior de la Tierra, la energía geotérmica de baja entalpía se clasifica como una fuente de energía renovable, aunque la propia bomba de calor consume electricidad, generalmente producida a partir de otras fuentes de energía (por ejemplo, combustibles fósiles).

La bomba de calor permite el intercambio…

Calor

Calor

En la física, en particular en la termodinámica, el calor se define como la contribución de la energía transformada como resultado de una reacción química o nuclear y transferida entre dos sistemas o entre dos partes de un mismo sistema. Esta energía no es atribuible a un trabajo o a una conversión entre dos diferentes tipos de energía. El calor es, por lo tanto, una forma de energía transferida y no una forma de energía contenida como energía interna.

A medida que se intercambia la energía, el…

Termodinámica

Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física clásica que estudia y describe las transformaciones termodinámicas inducidas por el calor y el trabajo en un sistema termodinámico, como resultado de procesos que implican cambios en las variables de estado de temperatura y energía.

La termodinámica clásica se basa en el concepto de sistema macroscópico, es decir, una porción de masa física o conceptualmente separada del entorno externo, que a menudo se supone por comodidad que no se ve perturbada por el intercambio de…

Panel solar híbrido - PVT

Panel solar híbrido - PVT

Un panel solar híbrido (definido más correctamente como colector PVT, un acrónimo P hoto V oltaic y T hermal) es un aparato que permite la conversión de la energía radiada por el sol en parte en energía eléctrica y en parte en energía térmica mediante la combinación de el efecto de un módulo fotovoltaico y un panel solar térmico (cogeneración fotovoltaica).

Por lo tanto, un panel solar híbrido está compuesto por un colector fotovoltaico al que está asociado un intercambiador…

Energía térmica

Energía térmica

La energía térmica es la energía liberada en forma de calor. También se le puede llamar energía calorífica. De una fomra mas técnica podemos definir la energía térmica como la parte de la energía interna de un sistema termodinámico en equilibrio que es proporcional a su temperatura absoluta y se incrementa o disminuye por transferencia de energía.

La energía térmica se puede transformar utilizando un motor térmico (una central termoeléctrica utiliza energía térmica…

Origen del calor de la Tierra

Origen del calor de la Tierra

A finales del siglo XVII se concebía la Tierra como una masa fundida con una corteza sólida consecuencia de su enfriamiento. No fue hasta el siglo XIX que se elaboraron los primeros cálculos de la edad de la Tierra basados ​​en su evolución térmica, y se definió por primera vez el término geotermia como la disciplina científica que estudia el calor terrestre, el origen de este calor, la distribución y el aprovechamiento.

Precisamente, el aprovechamiento de esta energía térmica es lo que ha llevado a desarrollar…

Procesos termodinámicos

Procesos termodinámicos

En física, se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema termodinámico. Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final; es decir, que las magnitudes que sufren una variación al pasar de un estado a otro deben estar perfectamente definidas en dichos estados inicial y final.

De esta forma los procesos termodinámicos pueden ser interpretados…

Energía geotérmica

Energía geotérmica

La energía geotérmica es un tipo de energía renovable a escala humana que se obtiene a partir del calor del interior de la Tierra. Ecuestre energía térmica se puede obtener sin la combustión de ningún material, es por tanto, una forma de energía limpia sin emisiones de dióxido de carbono.

La temperatura en las capas interiores de la Tierra se mantiene constante durante las diferentes estaciones del año. Generalmente las capas interiores están más calientes que la superficie en invierno y más frías…

Componentes de una instalación solar térmica

Componentes de una instalación solar térmica

La función de una instalación de energía solar térmica es aprovechar la energía solar para generar calor. Los paneles solares de estas instalaciones capturan el calor de la radiación solar que incide sobre ellos para calentar un fluido. Las distintas maneras de aprovechar este fluido caliente permite utilizar este tipo de energía renovable en múltiples aplicaciones.

Una instalación de energía solar térmica está formada por:

  • Captadores solares
  • Circuitos primario y secundario

Aplicaciones de la energía geotérmica

Aplicaciones de la energía geotérmica

La energía geotérmica es a nivel mundial una fuente de energía a largo plazo. Con la energía geotérmica almacenada en los tres kilómetros superiores de la corteza terrestre, teóricamente, la demanda energética actual podría cubrirse durante más de 100.000 años. Sin embargo, solo una pequeña parte de esta energía es técnicamente utilizable y los efectos sobre la corteza terrestre durante la disipación de calor extenso aún no están claros.

Cuando se utiliza energía…

Geotermia. ¿Qué es?

Geotermia. ¿Qué es?

La geotermia es la disciplina de Ciencias de la Tierra que estudia el conjunto de fenómenos naturales involucrado en la producción y la transferencia de calor o de energía térmica desde el interior de la Tierra.

En un sentido amplio, el concepto geotermia también puede extenderse al estudio de otros planetas. Sus principios se explotan a nivel tecnológico en la producción de electricidad y en la cogeneración a través de centrales geotérmicas a partir de la energía geotérmica asociada.

El origen…

Primera ley de la termodinámica

Primera ley de la termodinámica

La primera ley de la termodinámica fue anunciada por Julius Robert von Mayer en 1841. Se trata del principio de la conservación de la energía.

Definición de la primera ley de la termodinámica: La energía total de un sistema aislado ni se crea ni se destruye, permanece constante. La energía sólo se transforma de un tipo a otro. Cuando desaparece una clase de energía debe producirse una cantidad equivalente de otra clase.

Un cuerpo puede tener cierta velocidad con lo que tiene energía cinética. Si pierde…

Energía solar térmica de baja temperatura

Energía solar térmica de baja temperatura

Se consideran instalaciones de energía solar térmica de baja aquellas instalaciones que proveen un calor útil a temperaturas menores a 65ºC mediante la energía solar.

Una instalación solar térmica de baja temperatura està formada por captadores solares, dos circuitos de agua (primario y secundario), intercambiador de calor, acumulador, vaso de expansión y tuberías.

La circulación del agua por dentro de los circuitos se puede obtener mediante termosifón, aprovechando la diferencia de densidad del…

Energía solar térmica

Energía solar térmica

La energía solar térmica consiste en el aprovechamiento de la energía procedente del Sol para transferirla a un medio portador de calor, generalmente agua o aire.

Entre las distintas aplicaciones de la energía solar térmica existe la posibilidad de generar energía eléctrica. La tecnología actual permite calentar agua con la radiación solar hasta producir vapor y posteriormente obtener energía…

Entalpía. ¿Qué es?

Entalpía. ¿Qué es?

La entalpía es un término vinculado al campo de la termodinámica. El símbolo de la entalpía es H.

La entalpía también se conoce como entalpía absoluta o cantidad de calor.

Definimos entalpía como una cantidad física definida en el campo de la termodinámica clásica para que mida el máximo de energía de un sistema termodinámico teóricamente susceptibles de ser eliminado de este en forma de calor o energía…

Efecto invernadero

Efecto invernadero

El efecto invernadero es el proceso mediante el cual la atmósfera de un planeta deja pasar la radiación solar proveniente del Sol , pero en cambio, impide o dificulta la salida de energía térmica del planeta.

Se denomina efecto invernadero debido a la similitud con el funcionamiento de los invernaderos que son capaces de retener el calor en su interior. El funcionamiento no es exactamente lo mismo, pero si que es muy similar. La diferencia está en que el invernadero utiliza el cristal y no los gases de la atmósfera…

Colector solar

Colector solar

Los colectores solares son los elementos que capturan la radiación solar y la convierten en energía térmica, en calor. Se trata de un tipo de panel solar diseñado para usarlo en instalaciones de energía solar térmica. También es conocido como captador solar.

La función de la energía solar térmica es aprovechar la energía solar para obtener calor, para calentar un fluido. A diferencia de la energía solar fotovoltaica cuya función es generar electricidad.

Como colectores solares se conocen…

Pared adiabática

Pared adiabática

En termodinamica una pared adiabatica es una pared que no permite la transferencia de calor de un lado a otro. Una pared adiabática no deja salir ni entrar calor alguno.

Las paredes adiabáticas són conceptos teóricos ya que no caso de existir seria un perfecto aislante termico. En la actualidad, qualquier aislante térmico, por muy bueno que sea, siempre permite cierta transferencia de energía calorífica.

Proceso adiabático

Un proceso adiabático es un proceso en el que el sistema no intercambia calor con…

Proceso adiabático

Proceso adiabático

Un proceso adiabático es un proceso termodinámico en el que el sistema no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático puede ser además isentrópico, que significa que el proceso puede ser reversible.

El proceso adiabático proporciona una base conceptual rigurosa para la teoría utilizada para exponer la primera ley de la termodinámica y, como tal, es un concepto clave en termodinámica.

El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entorno. Una…

¿Qué es la energía termosolar?

¿Qué es la energía termosolar?

La energía termosolar es una tecnología para generar energía eléctrica o electricidad mediante la energía térmica que proviene del Sol (el calor solar). Es un tipo de energía solar térmica. La energía solar térmica se caracteriza por utilizar la radiación solar para calentar un fluido. Este fluido caliente (generalmente agua) se puede utilizar para muchas aplicaciones como para la calefacción o agua caliente sanitaria (ACS). Pero otra aplicación que se le puede dar es la generación de energía…

Entropía - Termodinámica

Entropía - Termodinámica

¿Qué es la entropía? La entropía (S) es una magnitud termodinámica definida originariamente como criterio para predecir la evolución de los sistemas termodinámicos.

La entropía es una función de estado de carácter extensivo. El valor de la entropía, en un sistema aislado, crece en el transcurso de un proceso que se da de forma natural. La entropía describe cómo es de irreversible un sistema termodinámico.

El significado de entropía es evolución o transformación.…

Ley cero de la termodinámica

Ley cero de la termodinámica

La ley cero de la termodiámica habla de lo que experimentamos cada día: dos sistemas que estan en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio entre sí. Se dice que dos cuerpos están en equilibrio térmico cuando, al ponerse en contacto, sus variables de estado no cambian. En torno a esta simple idea se establece la ley cero.

Toda ley de la física tiene su relevancia, así como la ley cero de la termodinámica, que curiosamente fue la última ley a ser introducida en la literatura.…

Energía solar pasiva

Energía solar pasiva

En el diseño de edificios solares pasivos, ventanas, paredes y pisos están hechos para recolectar, almacenar y distribuir energía solar en forma de calor en el invierno y rechazar el calor solar en el verano. Esto se llama diseño solar pasivo porque no implica el uso de dispositivos mecánicos y eléctricos.

La clave para diseñar un edificio solar pasivo es aprovechar al máximo el clima local realizando un análisis del sitio preciso. Los elementos a considerar incluyen…

Proceso isotérmico

Proceso isotérmico

En termodinámica, un proceso isotérmico es una transformación termodinámica a temperatura constante, es decir, una variación del estado de un sistema físico durante el cual la temperatura del sistema no cambia con el tiempo. Los dispositivos llamados termostatos pueden mantener un valor de temperatura constante.

La transformación isotérmica de un gas perfecto es descrita por la ley de Boyle que, en un diagrama de presión-volumen (o plano de Clapeyron), está representada por una rama de la hipérbola equilátera.

Captador solar de tubos de vacío

Captador solar de tubos de vacío

Un captador solar de tubos de vacío es un tipo de panel solar que aprovecha la energía solar térmica. Este tipo de panel solar está formado por colectores lineales alojados en tubos de vidrio al vacío.

El captador solar de tubos de vacío consta de un conjunto de tubos cilíndricos. Los tubos estan formados por un absorbedor selectivo, situado sobre un asentamiento reflector y rodeado de un cilindro de vidrio transparente.

Entre el tubo exterior transparente y el absorbedor interior se ha hecho el vacío. Con ello, se evita…

Captador solar de cilindro parabólico

Captador solar de cilindro parabólico

El captador solar de cilindro parabólico es otro tipo de captador solar térmico. Este tipo de panel solar utilizado en instalaciones de energía solar térmica utiliza cilindros parabólicos para concentrar toda la radiación solar en un punto. En lugar de heliostatos, este tipo de colector emplea espejos de forma cilindro parabólica. Por el foco de la parábola pasa una tubería que recibe los rayos concentrados del Sol, donde se calienta el fluido, normalmente un aceite térmico. Actualmente el fluido alcanza temperaturas próximas…

Proceso isobárico

Proceso isobárico

En termodinámica, un proceso isobárico es un cambio en el estado de una cierta cantidad de materia en la que la presión no cambia, pero sí una o más de sus variables de estado. Un ejemplo de esto es el aire en un cilindro con un pistón libremente movible al que se suministra calor. Debido al aumento de temperatura, el volumen aumentará, pero la presión se mantendrá constante.

El proceso isobárico se rige por la ley de Charles.…

Temperatura

Temperatura

La temperatura es una magnitud física de la materia que expresa cuantitativamente las nociones comunes de calor y frío. Los objetos de baja temperatura son fríos, mientras que objetos de temperaturas más altas los consideramos tibios o calientes. La temperatura se mide cuantitativamente con termómetros. Los termómetros pueden ser calibrados respecto a diferentes escalas de temperatura.

Escalas para medir la temperatura

Las tres escalas más habituales para medir la temperatura són:

  • La escala Celsius. Medida en…

Motor Stirling

Motor Stirling

El motor Stirling fue inventado en 1816 por Robert Stirling, un cura escocés. El objetivo era conseguir un motor menos peligroso que la máquina de vapor.

El funcionamiento del motor Stirling se basa en la expansión y contracción de un gas que puede ser helio, hidrógeno, nitrógeno o aire. A este gas se le obliga a desplazarse cíclicamente de una fuente fría donde se contrae a una fuente caliente donde se expande. Se considera como un motor térmico (motor termodinámico) debido a la presencia de un gradiente de temperaturas…

La energía geotérmica para generar electricidad

La energía geotérmica para generar electricidad

La energía geotérmica es aquella energía que puede ser obtenida por el hombre mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. Este tipo de energía tiene muchas aplicaciones. Una de estas aplicaciones es la generación de energía eléctrica.

La generación de electricidad a partir de energía geotérmica es un buen complemento para las plantas hidroeléctricas que, además, tiene la ventaja de que es constante a lo largo del año. 

Central geotérmica

Las centrales…

Sistema termodinámico

Sistema termodinámico

Un sistema termodinámico es una porción del espacio material, separada del resto del universo termodinámico (es decir, del entorno externo) por medio de una superficie de control real o imaginario (o borde), rígida o deformable.

Un sistema termodinámico puede ser el asiento de transformaciones internas e intercambios de materia y / o energía con el entorno externo (es decir, todo lo externo al sistema que interactúa con él).

Clasificación de sistemas termodinámicos

Dentro de la termodinámica hay…

Carbón

Carbón

El carbón es un combustible fósil que se utiliza para la obtención de energía fósil a través de su combustión. Las propiedades termodinámicas del carbón permiten obtener una gran cantidad de energía calorífica durante su proceso de combustión.

El carbón es una roca sedimentaria de origen orgánico, de color negro o marrón oscuro. Se utiliza principalmente como combustible fósil por su elevado poder calorífico gracias a que tiene un contenido mayoritario de carbono. Los…

Termodinámica

Termodinámica

La termodinámica es la rama de la física que estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de un sistema físico (un material, un líquido, un conjunto de cuerpos, etc.), a un nivel macroscópico. La raíz "termo" significa calor y dinámica se refiere al movimiento, por lo que la termodinámica estudia el movimiento del calor en un cuerpo. La materia está compuesta por diferentes partículas que se mueven de manera desordenada. La termodinámica estudia este movimiento desordenado.

La…

Energía solar térmica de media temperatura

Energía solar térmica de media temperatura

La energía solar térmica de baja temperatura se utiliza en aplicaciones que requieren temperaturas entre 100ºC i 250ºC. A partir de 80ºC les colectores planos prácticamente ya no tienen ningún rendimiento y hay que recurrir a otros sistemas de captación.

Los sistemas de energía térmica de baja temperatura se utilizan principalmente para aplicaciones que demanden energía térmica, es decir, calor de entre 125º C y 400º C. Para alcanzar mayores temperaturas es necesario concentrar la radiación…

Vatio - Unidad de potencia

Vatio - Unidad de potencia

El vatio (símbolo: W) es la unidad de potencia del Sistema Internacional, es la cantidad de energía en julios que es convertida, utilizada o bien disipada en un segundo. Se trata de una unidad derivada que toma su nombre del ingeniero, inventor y constructor de instrumentos escocés James Watt , por su contribución al desarrollo de la máquina de vapor, lo que fue uno de los desencadenantes del inicio de la Revolución Industrial.

El vatio…

Ventajas y desventajas de la energía geotérmica

Ventajas y desventajas de la energía geotérmica

La energía geotérmica es una energía renovable obtenida del calor almacenado en el interior de la Tierra. Gracias a las leyes de la termodinámica se transfiere la energía térmica del interior de la Tierra a un fluido. De este modo, se consigue transportar la energía en forma de energía interna.

Habitualmente la energía geotérmica se basa simplemente en aprovechar que el subsuelo la temperatura es más caliente que en la superficie, en invierno, y en cambio más fresca, en verano. Esto es consecuencia de…

Energía renovable

Energía renovable

La energía renovable es aquella energía que proviene de fuentes naturales prácticamente inagotables. Se consideran inagotables o bien por la gran cantidad de energía que contienen o bien por poderse regenerar de forma natural.

Entre las principales ventajas de las energías renovables destacamos las siguientes:

Las energías renovables son respetuosas con el medioambiente y no contaminan. En este sentido, son más seguras y suponen menos riesgos para la salud que en otras fuentes de energía no-renovable.

En la mayoría…

Leyes de la termodinámica

Leyes de la termodinámica

La termodinámica se basa principalmente en un conjunto de cuatro leyes que son universalmente válidas cuando se aplican a sistemas que caen dentro de las restricciones implícitas en cada uno.

El primer principio que se estableció fue la segunda ley de la termodinámica, tal como la formuló Sadi Carnot el 1824. El 1860 ya estableció dos "principios" de la termodinámica con las obras de Rudolf Clausius y William Thomson, Lord Kelvin. Con el tiempo, estos principios se han convertido en "leyes". El 1873, por ejemplo, Willard Gibbs afirmó…

Panel solar

Panel solar

Un panel solar es un dispositivo para aprovechar la energía solar. También se le puede llamar módulo solar.

Los paneles solares fotovoltaicos contienen un conjunto de células solares que convierten la luz en electricidad . Se llama solar porque el sol es una de las fuentes de energía más fuertes para este tipo de uso. Las células solares a veces se llaman células fotovoltaicas , y la fotovoltaica significa literalmente "luz-electricidad". Las células solares tienen el efecto fotovoltaico para absorber la energía del…

Módulo fotovoltaico

Módulo fotovoltaico

Los módulos fotovoltaicos o paneles solares son dispositivos que se utilizan para capturar la energía de la luz de la dom . Los paneles solares fotovoltaicos contienen un conjunto de células solares que convierten la luz en electricidad . Se llama solar porque el sol es una de las fuentes de energía más fuertes para este tipo de uso. Las células solares a veces se llaman células fotovoltaicas , y la fotovoltaica significa literalmente "luz-electricidad". Las células solares tienen el efecto fotovoltaico para absorber la energía…

Tipos de paneles fotovoltaicos

Tipos de paneles fotovoltaicos

En el mercado existen varios tipos de paneles solares fotovoltaicos para uso doméstico. Los tipos más comunes son los paneles fotovoltaicos monocristalinos, los paneles solares policristalinos y las placas solares de capa fina.

Alrededor del 90% de la tecnología fotovoltaica se basa en el uso de alguna variación del silicio. En el caso de los paneles solares destinados a uso doméstico, este porcentaje es todavía mayor.

La principal diferencia entre los diferentes tipos de placas fotovoltaicas es la pureza del silicio utilizado. Cuanto…

Central solar térmica

Central solar térmica

Una central térmica solar o central termosolar es una instalación industrial en la que se aprovecha la radiación solar para generar electricidad. La radiación solar se utiliza para calentar un fluido. Mediante fluido, aprovechando las leyes de la termodinámica se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central termoeléctrica clásica.

Funcionamiento de una central solar térmica

El funcionamiento de una central solar térmica se basa…

Historia de la energía solar

Historia de la energía solar

Dentro de la historia de la energía solar, de una forma u otra, la energía solar siempre ha estado presente en la vida del planeta siendo ésta imprescidible para el desarrollo de la vida. Sin embargo, la forma en que la civilización humana la ha ido aprovechando inventado estrategias y herramientas nuevas ha sufrido una larga evolución.

El Sol es indispensable para la existencia de vida en el planeta: és el responsable del ciclo del agua, de la fotosíntesi, etc. Ya las primeras civilizaciones se dieron cuenta de ello y, a medida que las…

Captadores solares térmicos

Captadores solares térmicos

Un captador solar térmico es un componente de una instalación solar térmica. Un captador solar es un tipo de panel solar encargado de capturar la energía solar y transformarla en calor. También recibe el nombre de colector solar térmico.

El captador solar es el elemento básico de esta fuente de energía renovable.

De captadores solares hay muchos tipos. El colector solar empleado va a depender de la utilización que se le va a dar. Por ejemplo, si queremos calentar una piscina hasta una temperatura de 25-28ºC,…

Agua caliente sanitaria (ACS)

Agua caliente sanitaria (ACS)

Una de las aplicaciones de la energía solar térmica es la obtención de agua caliente sanitária (ACS). Los colectores solares captan la energía de la radiación solar para aumentar la temperatura de un fluido.

El agua caliente sanitaria (ACS) es agua destinada a consumo humano (potable) que ha sido calentada. Se utiliza para usos sanitarios (baños, duchas, etc.) y para otros usos de limpieza (fregado de platos, lavadora, lavavajillas, fregado de suelos). En términos energéticos, la ACS es una componente importante a tener…

Ventajas y desventajas de la energía solar

Ventajas y desventajas de la energía solar

En general, tanto la energía solar fotovoltaica y, sobre todo, la energía solar térmica tiene una muy buena aceptación en la sociedad. Sin embargo, conviene conocer las ventajas y desventajas de la energía solar para reforzar o contrastar nuestra opinión.

Cuando hablamos de fuentes de energía la mayoría de gente se muestra posicionada en favor o en contra de un determinado tipo (energía solar, energía nuclear, energía eólica. etc.). Los argumentos para posicionarse son variados: eficiencia energética,…

Captador solar plano

Captador solar plano

El captador solar térmico de placa plana tiene una buena relación coste / efectividad en climas moderados y se adapta correctamente a un gran número de aplicaciones (el calentamiento de agua sanitaria, la climatización de piscinas, el apoyo a calefacción, el precalentamiento fluidos industriales, etc.).

Podemos distinguir dos tipos básicos de captadores de placa plana, en función de la configuración del absorbedor: el paralelo de "tipo parrilla", en las versiones vertical y horizontal y la serie de "tipo serpentín". Básicamente,…