La Energía Renovable es una fuente de poder que se regenera de forma natural. Se caracterizan por ser inagotables, al contrario de la Energía No Renovable.
Los principales tipos de Energías Renovables son:
- Energía solar térmica
- Energía solar fotovoltaica
- Geotérmica
- Biomasa
- Hidráulica
- Geotérmica
- Eólica
Algunos de los usos de estas energías son para la producción de electricidad, calefacción, refrigeración, entre otras.
La tecnología ha hecho posible la creación de dispositivos para las Energías Renovables. Existen tecnologías muy sofisticadas, algunas posibilitan la producción de energía renovable durante el día y la noche, de esta forma se fortalece la red eléctrica.
Recursos renovables
Módulos Fotovoltaicos
Estos módulos o paneles solares, como son más conocidos, ayudan en la transformación de la luz del Sol en electricidad, todo esto gracias a su diseño compuesto por un grupo de células fotovoltaicas que se encuentran conectadas entre sí. Las células solares generalmente son monocristalinas y policristalinas, además cuenta con una salida eléctrica.
Los módulos fotovoltaicos no necesitan demasiado mantenimiento y su grado de confiabilidad es alta. Requieren poco espacio y son ligeros. Su utilización es idóneo en zonas urbanas. Su tiempo de duración es alrededor de 25 años.
Los módulos tienen diversos tamaños que van desde 2 vatios pico (Wp) salida, hasta 350W de salida. Los más frecuentes se encuentran en el rango de 160-240 Wp.
Generadores Eólicos
Los generadores eólicos utilizan el viento para hacer girar unas aspas que dan impulso a un generador. En las áreas urbanas no suelen verse estos dispositivos, porque las turbinas de los aerogeneradores medianos y grandes requieren montarse en una gran torre, además al estar en funcionamiento producen ruido que podría ser molesto.
Sin embargo, ya se esta trabajando en la creación de generadores más aerodinámicos que reduzcan el ruido y otros problemas para que el uso en urbes sea adecuado.
Los aerogeneradores domésticos se ocupan generalmente para cargar baterías. Las dimensiones de estos instrumentos van de 300W y 20kW. Las torres que se ocupan para sistemas eólicos residenciales miden entre 15 y 20 metros, una medida menor pueden ocasionar un mal funcionamiento en las capacidades del generador para transformar el proceso en energía eléctrica.
A la hora de elegir las dimensiones y características de un sistema eólico, se debe tomar en cuenta la ubicación para saber a que altura se puede obtener mayor viento. No se recomienda optar por un aerogenerador de cierto tamaño sin conocer más información relevante del sitio disponible para confirmar la salida que se espera del generador.
Los aerogeneradores pueden usarse en conjunto con los módulos fotovoltaicos. En la estación de verano, el Sol es más beneficioso y en invierno, del viento se obtienen mejores resultados.
Generadores Microhidroeléctricos
Los microgeneradores hidráulicos son la tecnología de energía renovable doméstica menos común.
Su funcionamiento convierte el flujo del agua en energía eléctrica.
Clasificación de Sistemas
Gran parte de las estructuras renovables tienen limitantes al momento de ofrecer energía en ciertas situaciones, dado por la ausencia de luz solar, flujo de agua o viento. Como alternativa, la electricidad se puede abastecer a partir de baterías de almacenamiento, generadores en sistemas autónomos y a través de la red eléctrica en estructuras conectadas a la red.
Sistemas Conectados a la Red
Los sistemas conectados a la red se relacionan con la red de abasto eléctrico de las ciudades y en zonas rurales.
En el caso de que una residencia utilice más energía de la necesaria, el déficit es abastecido por la red.
Cuando la red falle, el inversor conectado a esta se corta por seguridad, así los trabajadores de mantenimiento no tienen el riesgo de ser electrocutados.
Sistemas Autónomos
Las fuentes de alimentación de área remota o los sistemas fuera de la red se utilizan en zonas semirurales o remotas donde el precio de la conexión a la red eléctrica es caro o no está disponible.
Los sistemas independientes generalmente se usan en regiones remotas donde no hay servicio de conexión eléctrica o es muy caro. También en sitios donde la electricidad falla es recomendable su utilización. Suelen ser sistemas más complicados puesto que deben tener la capacidad de cumplir con las necesidades energéticas de una residencia.
Los componentes de un sistema autónomo son:
- Una surtidor de energía renovable
- Un inversor
- Baterías de almacenamiento
- Equipo de energía auxiliar
- Equipo que controle la carga de la batería
Los equipos auxiliares se ocupan para:
- Cargar las baterías
- Abastecer cargas de alta potencia específicas
- En caso de falta de abastecimiento en climas desfavorables
Se tiene que hacer un diseño del sistema autónomo con visión a cubrir los requerimientos de energía en el hogar. Cuando exista una excedencia de energía esta se acumula en las baterías para hacer su uso cuando la fuente renovable no se encuentre disponible.