¿Cómo podemos aprovechar la energía del sol?

Es fácil experimentar la fuerza calorífica que tiene el sol; únicamente hay que sentarse a "tomar el sol" provistos de mucha ropa y esperar unos minutos. Comenzamos a sudar. También es algo comprobado que los colores oscuros retienen la radiación solar, mientras que los claros reflejan dicha radiación y "aíslan" en cierta medida del calor. Sólo hay que introducirse en un coche negro en verano.

 Asimismo, habréis observado la utilización de unas mantas metalizadas y brillantes para proteger a las personas en un accidente. La cara brillante de esas mantas ayuda a mantener la temperatura del cuerpo, reflejando hacia dentro el calor que el mismo irradia. Si colocamos la cara metalizada hacia afuera permitirá aislar al cuerpo del calor exterior.

El ser humano ha ido perfeccionando la utilización del poder calorífico y la luz del sol para transformar este tipo de energía en otras que, además, permitieran transportarla más fácilmente. La radiación solar puede convertirse en energía térmica (calor), que puede transformarse en energía mecánica (hacer mover una máquina, por ejemplo) y también puede transformarla en energía eléctrica.

Una aplicación de este poder calorífico del Sol, son los hornos solares. El horno de la Plataforma Solar de Almería (PSA), situada en el Desierto de Tabernas, es un ejemplo de estas grandes instalaciones que aprovechan directamente la energía de las radiaciones solares, concentrando la mayor cantidad de radiación posible en un punto, por medio de espejos.

El componente principal del horno es un disco parabólico con una superficie de 100 m2 de espejos, que puede concentrar 55 kW en un punto de 20 cm de diámetro y, que permite alcanzar flujos energéticos de 300 W/cm2, muy próximos a los característicos de un haz láser.

El horno cuenta con equipo para la medida de temperatura, mapas de flujo, refrigeración, control y cámaras para la realización de experimentos. La instalación hace posible el estudio de tratamientos térmicos avanzados de materiales industriales. Para la instalación de este tipo de hornos es necesario contar con un lugar de gran extensión y con suficientes horas de luz solar para que funcionen de forma permanente. Es el caso, por ejemplo, del sur de la Península Ibérica.

En ausencia de luz, el sistema no genera energía.

Cuando la luz solar incide sobre la placa, la célula se pone en marcha. Los fotones de la luz solar interaccionan con los electrones disponibles e incrementan su nivel de energía.

A medida que la luz solar se intensifica, aumenta el voltaje que se genera entre las dos capas de la célula fotovoltaica.