Energía Fotovoltaica

Actualizado septiembre 11, 2019

La energía fotovoltaica es la ciencia detrás de la forma más popular de aprovechar la energía solar. Es el proceso de convertir la luz solar directamente en electricidad. El efecto fotovoltaico (PV) se observó por primera vez en 1839. Sin embargo, no fue hasta 1954 que los científicos pudieron descubrir exactamente cómo funciona.

Históricamente, los programas espaciales fueron los mayores partidarios de la tecnología fotovoltaica, ya que el sistema era la mejor fuente de energía para sus satélites. Desde entonces, la industria ha crecido y es probable que haya visto sistemas fotovoltaicos utilizados para alimentar productos electrónicos, automóviles, casas, edificios comerciales y para complementar las redes eléctricas. Debido a la mayor eficiencia, la disminución de los costos y el aumento de la preocupación ambiental, las instalaciones fotovoltaicas han aumentado dramáticamente en los últimos años.

¿Cómo funciona el proceso fotovoltaico?

Un sistema fotovoltaico utiliza paneles solares para capturar los fotones de la luz solar. Estos paneles solares tienen cada uno muchas células solares compuestas de capas de diferentes materiales. Un revestimiento antirreflectante en la parte superior ayuda a que la célula capture la mayor cantidad de luz posible. Debajo hay un semiconductor (generalmente silicona) intercalado entre un conductor negativo en la parte superior y un conductor positivo en la parte inferior. Una vez que los fotones son capturados por la célula solar, comienzan a liberar los electrones externos de los átomos dentro del semiconductor. Los conductores negativos y positivos crean un camino para los electrones y se crea una corriente eléctrica. Esta corriente eléctrica se envía a los cables que capturan la electricidad de CC. Estos cables conducen a un inversor solar, que luego se transforma en la electricidad de CA utilizada en los hogares. Cuantas más células solares instale, más electricidad se producirá.

¿Cómo se instalan los paneles solares?

Los paneles solares están formados por muchas células solares. La cantidad y el tipo de células solares utilizadas dependen de la tensión resultante requerida del panel solar. Por ejemplo, un panel solar común de 12 voltios contendrá 36 celdas. Estos paneles se instalan de manera que capten la mayor cantidad de luz solar.

La instalación del panel solar comienza con la elección del tipo de panel. Los paneles solares tradicionales son los más eficientes; sin embargo, son más grandes y más pesados ​​que los otros dos tipos. Los paneles fotovoltaicos de película delgada son más ligeros y más baratos que cualquier otro panel solar, pero generalmente son menos eficientes. Estos son generalmente paneles solares residenciales. Los conjuntos fotovoltaicos de concentración son nuevos y utilizan lentes y espejos para concentrar la luz solar en las células solares. Estas matrices son las más eficientes, pero solo se pueden utilizar en áreas muy soleadas, como el suroeste de Estados Unidos.

Una vez que seleccione el tipo de panel solar, el siguiente paso es elegir la mejor ubicación. Los instaladores analizarán la trayectoria del sol sobre una propiedad en particular y tomarán nota de cualquier sombra para elegir la ubicación más eficiente para los paneles. Es mejor cuando los paneles solares están orientados hacia el sur y no están sombreados en absoluto. Al hacerlo, los paneles capturan la mayor cantidad de luz solar durante todo el día.

¿Cuál es la diferencia entre sistemas fotovoltaicos y solares térmicos?

Puede preguntar si los sistemas fotovoltaicos o las plantas termosolares son la mejor opción para aprovechar la energía solar, y ese debate se ha prolongado durante muchos años. Las plantas solares térmicas utilizan la energía del sol para calentar un líquido (a menudo agua) o gas a altas temperaturas. La energía térmica resultante se utiliza para alimentar un generador y generar electricidad. Los sistemas fotovoltaicos, por otro lado, convierten la luz solar directamente en electricidad. Los sistemas térmicos solares se utilizan mejor en grandes plantas de energía, mientras que los sistemas fotovoltaicos suelen ser la mejor opción para hogares y empresas. Aquí hay algunas ventajas y desventajas de cada método.

Pros de la energía térmica solar:

• Las plantas termosolares son mejores en la distribución de energía durante las horas pico o en las estaciones a través del almacenamiento a largo plazo de la electricidad.
• La energía solar térmica es más eficiente para aprovechar la energía de la luz solar.
• Los sistemas solares térmicos utilizan menos espacio en el techo.

Contras de la energía térmica solar:

• Las plantas termosolares son más caras de operar y el calor excesivo puede causar problemas de seguridad.
• La energía solar térmica se utiliza de manera más eficiente para calentar cosas, como calentadores de agua, y es menos eficiente como una forma de electricidad.
• Los sistemas térmicos solares requieren el uso de un generador para producir electricidad.

Ventajas del sistema fotovoltaico:

• Los sistemas fotovoltaicos producen la mayor cantidad de energía durante el verano, cuando es más necesario para alimentar el aire acondicionado.
• No hay partes móviles y poco o ningún mantenimiento necesario.
• La tecnología fotovoltaica ha estado en uso durante mucho tiempo, demostrando su utilidad.
• La energía fotovoltaica es mucho más versátil, ya que convierte la luz solar directamente en electricidad sin generadores.

Desventajas del sistema fotovoltaico:

• El ahorro de energía demora más en pagar el costo de la instalación.
• Los sistemas fotovoltaicos tienen una menor capacidad para aprovechar la luz solar.
• Los sistemas fotovoltaicos recolectan energía solo durante las horas de luz solar.

La energía solar tiene muchas ventajas, y los sistemas fotovoltaicos son una forma poderosa de energía limpia. Un sistema fotovoltaico correctamente instalado le proporcionará mucha energía, reducirá sus facturas de electricidad, le ayudará durante los cortes de energía e incluso podrá obtener créditos de la factura de servicios públicos si se envía energía en exceso a su red eléctrica local. A través de esta increíble tecnología, puede confiar en la producción de energía ecológica y sostenible para su familia.

Problemas en la industria

En los últimos años, la capacidad de producción fotovoltaica ha aumentado mucho más que la demanda, lo que ha provocado una intensa guerra de precios y una ola de quiebras de empresas fotovoltaicas de alto perfil, incluido el ex líder del mercado Suntech. La innovación tecnológica está siendo exprimida por la necesidad de las empresas de centrarse en la supervivencia. Una profunda sacudida y consolidación de la industria está en marcha. Los ganadores surgirán en una industria de billones de dólares por año.

El futuro de la industria fotovoltaica solar está impulsado por la ecuación fundamental de que la energía fotovoltaica está poco limitada por consideraciones ambientales, suministro de materiales, requisitos de tierra, consideraciones de seguridad o cualquier otra cosa que no sea el precio, y el precio es ahora (o pronto lo será) casi competitivo en todos lados.

La revolución de la energía solar

La paridad de red para la energía fotovoltaica a nivel minorista ya se ha logrado para la mayoría de las empresas y la población del mundo. En las ciudades australianas, los sistemas solares en los techos generalmente producen electricidad a un costo de entre dos y dos tercios de lo que generalmente se vende la venta minorista doméstica y comercial. Esto está conduciendo a un rápido crecimiento en las ventas en los sectores residenciales y comerciales sin la necesidad de subsidios.

A algunas personas les preocupa que un mayor uso de fuentes renovables variables como la energía solar y eólica dificulten la capacidad de la red, ya que proporcionan energía de forma intermitente, pero nuestra demanda es más constante. Sin embargo, esta preocupación está fuera de lugar; por ejemplo, Australia del Sur ahora adquiere casi el 30% de su electricidad de la energía eólica y solar de techo y ha evitado problemas importantes.

Esto se debe a que hay muchas opciones disponibles para gestionar las fluctuaciones en la cantidad de energía proporcionada por la energía eólica y fotovoltaica, incluido el cambio de la demanda de la noche al día (lo opuesto a lo que se hace en la actualidad), utilizando una gama de tecnologías de energía renovable y almacenamiento masivo, incluyendo Almacenamiento hidroeléctrico por bombeo (con mucho, la tecnología de almacenamiento de energía líder en el mundo).

Esto ha sido todo por hoy, esperamos que nuestro articulo haya sido de su agrado, te haya enseñado todo acerca de la energía fotovoltaica y puedas realizar cambios desde la pequeñez de tu hogar para cuidar la energía y el medio ambiente. No te olvides de compartirlo con tus amigos en tus redes sociales favoritas, te lo agradecerán y a su vos concienciaras a todos acerca de este maravilloso método para conseguir energía.

Gracias, hasta pronto!!!