¿Qué es y cómo se genera la energía solar fotovoltaica?
En los últimos años, por causa de la emergencia climática, las energías renovables, entre ellas la energía solar fotovoltaica, han tomado protagonismo. No solo por ser energías limpias que contribuyen a reducir el impacto medioambiental, si no también, por que son una forma de ahorro en su factura de electricidad.
¿Qué es energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica es la que se obtiene al convertir la radiación electromagnética del sol en electricidad. Esto se consigue gracias a tecnologías basadas en el efecto fotoeléctrico.
Es un tipo de energía inagotable. La cantidad de luz solar que incide en la superficie de la Tierra en una hora y media es suficiente para cubrir el consumo energético de todo el mundo durante un año. Es renovable, se obtiene de fuentes naturales y, no es contaminante.
¿Cómo se genera la energía solar fotovoltaica?
Nuestro planeta tiene muchos recursos para producir energía. La energía solar fotovoltaica se genera gracias al efecto fotoeléctrico, proceso por el cual determinados materiales son capaces de absorber fotones (partículas lumínicas) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica. Así, la energía lumínica que emite el sol se convierte en energía eléctrica.
La luz del sol es recibida por las celdas fotovoltaicas o heliostatos que se agrupan en los paneles solares, estas celdas se sitúan en hileras conectadas entre sí para generar la mayor cantidad de energía posible. Allí, la radiación solar y el material semiconductor (silicio monocristalino, policristalino o amorfo, o bien otros materiales semiconductores de capa fina) de cada celda interactúan, convirtiendo la energía solar en electricidad en forma de corriente continua.
Toda esa energía es llevada a un inversor que convierte la corriente continua en corriente alterna de bajo voltaje (380-800 V).
Después, esa energía es enviada a un transformador que aumentará su voltaje (hasta 36 kV) para ser llevada mediante líneas de transmisión a su hogar, empresa, y/o comercio.
Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser grandes plantas fotovoltaicas donde toda la energía producida se vierte a la red eléctrica o, pequeños generadores para autoconsumo, donde parte de la electricidad es consumida por el propio productor y el sobrante se vierte a la red.
Existen instalaciones fotovoltaicas que no están conectadas a la red, por lo general en lugares remotos, en estos casos la instalación fotovoltaica necesitará de baterías para el almacenamiento de la energía sobrante y reguladores para evitar sobrecargas.
Ventajas y desventajas de la energía solar fotovoltaica
Como toda fuente de energía renovable, la energía solar fotovoltaica tiene muchas más ventajas si las comparamos con sus inconvenientes:
Ventajas de la energía solar fotovoltaica
- Fuente 100% renovable. No contamina, proviene de una fuente natural (el sol) y es inagotable.
- Está disponible en todo el mundo, aunque evidentemente será más fácil su producción en zonas con más horas de luz solar.
- El costo de los paneles solares se está reduciendo rápidamente y se espera que siga reduciéndose en los próximos años, por lo que los paneles solares fotovoltaicos tienen un futuro muy prometedor, tanto por su viabilidad económica como por su sostenibilidad medioambiental.
- Los costos de funcionamiento y mantenimiento de los paneles fotovoltaicos se consideran bajos, casi insignificantes, en comparación con los costes de otros sistemas de energía renovable.
- Los paneles fotovoltaicos son totalmente silenciosos, no producen ningún tipo de ruido.
- Durante la generación de electricidad con paneles fotovoltaicos no se producen emisiones de gases de efecto invernadero, mitigando las consecuencias del cambio climático y contribuyendo al desarrollo sostenible.
- Es una instalación modular, por lo que puede generarse energía eléctrica a nivel doméstico con pequeñas plantas o, a nivel comercial con las grandes plantas fotovoltaicas.
- Los paneles solares residenciales son fáciles de instalar en los tejados o en el suelo sin ser una molestia para la vida cotidiana.
- La energía solar fotovoltaica puede almacenarse en baterías.
- Puede ser instalado en zonas rurales y/o remotas donde la red eléctrica convencional no llega y, funcionar de manera autónoma.
- Contribuye al impulso económico generando empleo.
Desventajas de la energía solar fotovoltaica
- La energía solar es intermitente; ya que además de no tener luz solar durante la noche, también se ve afectada su producción por el tiempo nublado o lluvioso.
- Los paneles fotovoltaicos requieren equipos adicionales: inversores para convertir la electricidad continua en electricidad alterna y, transformadores para aumentar su tensión y poder transportarla por la red de distribución eléctrica hasta su centro de consumo.
- Si es necesario el uso de baterías, estas aumentan significativamente el costo de la instalación.
- Los niveles de eficiencia de los paneles solares son relativamente bajos, entre un 8% y un 20%.
- Los paneles solares y baterías son especialmente frágiles, se deben evitar golpes o caídas, y es recomendable contratar seguros adicionales.
La búsqueda de la sostenibilidad energética y medioambiental implica innovar en los servicios de energía. El uso de energías renovables como la energía solar fotovoltaica contribuye a disminuir el consumo de combustibles fósiles y aporta a la diversificación de fuentes energéticas a nivel mundial, cuidando el medio ambiente.
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