Utilización de la Energía Solar en la Laguna

Antecedentes del problema

Las altas demandas energéticas que se requieren actualmente y la serie de cambios climáticos, nos han llevado a buscar alternativas para la obtención de energía sustentable. Una de las tecnologías para generar energía alternativa aprovechando las fuentes renovables que nos brinda la naturaleza  es la solar, que constantemente emite grandes cantidades de energía y durante mucho tiempo se ha desaprovechado. 

Los paneles fotovoltaicos son capaces de transformar la energía de la radiación solar en energía eléctrica. Para que este equipo sea redituable se requieren buenas condiciones de radiación solar. En la Ciudad de Torreón el clima es cálido-seco, con una temperatura promedio anual de 24°C (aunque en verano puede superar los 40°C). La nubosidad es casi nula en la región, ya que la mayor parte de los días el cielo está despejado y se cuenta con un promedio de 12 horas de sol al día por año.

La Comarca Lagunera registra niveles de radiación de 11 en el índice de rayos ultravioleta, el cual se mide en una escala de 0 a 12, por lo que se considera una cifra extrema, según información del Servicio Meteorológico Nacional. Además la región es privilegiada en cuanto a los días con máxima exposición solar, aproximadamente 270 días al año regularmente. Esto hace que la ciudad de Torreón tenga un gran potencial para el aprovechamiento de esta energía, sin embargo, prácticamente no es utilizada. En Torreón aún no se han implementado programas en los distintos niveles de la sociedad, lo que podría traer grandes beneficios para el ahorro de energía eléctrica, para su aplicación en los hogares o empresas.

Marco Teórico

Energía Solar

La energía solar recibida en la tierra, es una fuente de energía que tiene varias ventajas sobre otras y pero que para su aprovechamiento presenta ciertas dificultades. 

Obviamente destaca principalmente su naturaleza inagotable, renovable y su utilización libre de polución. Sin embargo, para su utilización, es necesario considerar su naturaleza intermitente, su variabilidad fuera del control del hombre pero sobre todo su baja densidad de potencia. Estas dificultades implican la necesidad de transformarla a otra forma de energía para su almacenamiento y  uso posterior. 

La baja densidad de potencia resulta en que es una característica extensiva: para mayor potencia, mayor extensión de equipos de conversión. La ingeniería solar precisamente se ocupa de asegurar el suministro confiable de energía para el usuario teniendo en cuenta estas características. La energía solar se transforma en la naturaleza en otras formas de energía, como biomasa y energía eólica, pero también se puede transformar a otras formas de energía como calor y electricidad.

Paneles Solares y la Energía Fotovoltaica

El fundamento de la energía solar fotovoltaica es el efecto fotoeléctrico o fotovoltaico, que consiste en la conversión de la luz en electricidad. Este proceso se consigue con algunos materiales que tiene la propiedad de absorber fotones y emitir electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede utilizado como electricidad.

Desde entonces, una sucesión de nuevos procesos industriales, junto con la expansión del mercado de consumo, han permitido una drástica reducción de los costes de producción de módulos.

La electricidad producida por los módulos se utiliza de diferentes formas según sea su aplicación. Los principales usos de las celdas son la electrificación de lugares aislados de la red eléctrica (viviendas, sistemas de control remoto, telecomunicaciones, rótulos luminosos, farolas, embarcaciones, alarmas, etc.), el bombeo solar directo y la conexión a red.

Existen fundamentalmente dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica: instalaciones aisladas de la red eléctrica y centrales de generación conectadas a la red.

Sistemas fotovoltaicos aislados

Los sistemas aislados de energía solar fotovoltaica, pueden 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, sistemas de comunicaciones, etc.

Sistemas fotovoltaicos conectados a  la red

Consisten en generar electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica.