Energía Fotovoltaica, Aprovecha el poder del Sol

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¿Qué es la Energía solar Fotovoltaica?

La energía solar fotovoltaica es una energía limpia y renovable que produce electricidad a partir de la luz solar sin partes móviles.

En una celda fotovoltaica, la luz solar desprende electrones de los átomos de silicio que los albergan. Pequeños paquetes de energía luminosa llamados fotones son capturados por electrones e imparten suficiente energía para liberar al electrón de su átomo anfitrión. Cerca de la superficie superior de la célula hay una «membrana unidireccional» llamada unión pn. La unión pn se forma mediante la difusión de pequeñas cantidades de fósforo a una profundidad de aproximadamente un micrómetro en una delgada oblea de silicio.

Esta es una de las energías que más se utilizan en Europa. En España todo y disponer de Sol casi todo el año, por culpa de las trabas legales en autoconsumo, no es tan popular entre nosotros como si lo es entre nuestros vecinos Europeos.

Poco a poco en nuestro país se es mas conscientes del poder de la energía solar, que nos permitiría ahorrar en la factura eléctrica y llegar a producir nuestro autoconsumo sin problemas.

Funcionamiento de una instalación fotovoltaica

Paso 1

Las células solares de silicio, mediante el efecto fotovoltaico, absorben la luz solar y generan un flujo de electricidad

Paso 2

Toda la energía que recogen los paneles fotovoltaicos es enviada a un regulador de carga y este lo pasa a las baterías

Paso 3

Puede ocurrir que no se tenga un regulador ni baterías, en este caso para obtener electricidad pasaría a un inversor

Paso 4

Toda esta energia termina en el cuadro de protecciones de la vivienda, donde luego se podra utilizar para cualquier aparato eléctrico

Paso 5

Si disponemos de baterías solares, toda la energía obtenida de forma alterna, se almacena hasta que algún ocupante de la vivienda la necesite

La palabra fotovoltaica (PV) se mencionó por primera vez alrededor de 1890, y proviene de las palabras griegas: foto, ‘fos’, que significa luz, y ‘voltio’, que se refiere a la electricidad. Fotovoltaica, por tanto, significa luz-electricidad, que describe exactamente la forma en que funcionan los materiales y dispositivos fotovoltaicos. La energía fotovoltaica es un método para convertir directamente la luz en electricidad. Un ejemplo bien conocido de energía fotovoltaica son las calculadoras que funcionan con energía solar, que utilizan una pequeña celda fotovoltaica para alimentar la calculadora.

Aunque a veces los paneles fotovoltaicos se confunden con los sistemas solares de calentamiento de agua, que son paneles que se utilizan para calentar agua, los fotovoltaicos (o solar fotovoltaica) funcionan de forma diferente y se utilizan para generar electricidad, no calor. Además, a menudo se les conoce como paneles solares.

Además, contrariamente al pensamiento general, los fotovoltaicos solares no necesariamente utilizan la luz solar directa para funcionar, algo de luz es suficiente para que el sistema funcione. Por lo tanto, invertir en energía fotovoltaica garantiza la electricidad para los edificios no solo durante los días largos y soleados de verano, sino también durante los días nublados como los meses de invierno. Sin embargo, es cierto que la eficiencia de los paneles es directamente proporcional a la cantidad de luz que reciben, por lo tanto, cuanto más fuerte sea el sol, mejor.

Si hemos despertado tu interés en la energía fotovoltaica, pero te sientes confundido acerca de todos los detalles a tener en cuenta, con mucho gusto te vamos ayudar a aclarar todas tus dudas.

¿Cuáles son los beneficios de la energía fotovoltaica?

Como se sabe popularmente, la energía del sol es limpia e interminable. La energía fotovoltaica hace un buen uso de la energía del sol y la convierte en electricidad que puede utilizarse para hacer que los hogares sean más ecológicos y menos dependientes de la red. Contrariamente a la creencia popular que sostiene que los paneles solares son caros, deberías saber que los paneles solares pueden realmente ahorrarte dinero. Existen diferentes subvenciones que te pagarán por la energía limpia que produzcas, por lo que la energía solar es una inversión inteligente. La incorporación de paneles solares eventualmente te brindará no solo beneficios ambientales sino también financieros.

¿Cómo funciona la energía fotovoltaica?

Como fotovoltaica se refiere a la conversión de luz directamente en electricidad, la tecnología fotovoltaica utiliza materiales con efecto fotoeléctrico para producir energía. Estos se llaman semiconductores. El semiconductor más popular es el silicio, que absorbe los fotones de la luz y, como resultado, libera electrones de los átomos.

La luz (natural o artificial) que llega a una célula fotovoltaica crea un campo eléctrico a través de las capas del material. A continuación, se pueden capturar esos electrones libres, lo que da como resultado una corriente eléctrica que se puede utilizar para producir electricidad. Cuanta más luz se absorba, más electricidad producirá la energía fotovoltaica. Los paneles solares que utilizan energía fotovoltaica producen corriente continua (CC), que se convierte en corriente alterna (CA) para que la electricidad sea utilizable para electrodomésticos. Si la electricidad producida no se utiliza, se puede convertir de nuevo a CC y exportar de nuevo a la red.

¿Qué es una célula fotovoltaica y un módulo fotovoltaico?

Las células solares para energía fotovoltaica están hechas de materiales semiconductores, generalmente silicio. Cuando la luz llega a la célula solar, que tiene un campo eléctrico con un lado tanto positivo como negativo, los electrones se liberan de los átomos. Capturada dentro de la corriente eléctrica existente de la celda fotovoltaica, se produce electricidad.

Si varias células solares están conectadas eléctricamente entre sí dentro de una estructura de soporte, la gente habla de un módulo fotovoltaico, que está diseñado para producir electricidad a un cierto voltaje.

La combinación de varios módulos (o paneles) fotovoltaicos se denomina sistema fotovoltaico, que puede instalarse simplemente sobre el techo existente de un edificio para proporcionarle electricidad. Este sistema se puede utilizar para fines industriales con paneles solares comerciales o para fines domésticos con sistemas de menor tamaño.

¿Qué tipos de módulos fotovoltaicos existen?

Un criterio sencillo que se puede utilizar para clasificar los módulos fotovoltaicos es si están conectados a la red o no. Teniendo esto en cuenta, podemos clasificar los paneles en:

  • Sistemas fuera de la red: son sistemas que no están conectados a la red y generalmente se utilizan para cubrir las necesidades eléctricas de edificios remotos o casas de vacaciones que no tienen acceso a la red pública. Estos paneles son una opción conveniente ya que no requieren permisos especiales de las empresas distribuidoras de electricidad. Sin embargo, dado que son 100% independientes, los sistemas fuera de la red generalmente requieren un generador adicional o baterías para tener electricidad cuando el sol no brilla. A medida que los costos del sistema de almacenamiento de baterías solares están disminuyendo, la opción de sistemas de almacenamiento de baterías solares es más accesible y asequible para más hogares.
  • Sistemas conectados a la red: son sistemas que están conectados a la red, lo que significa que pueden utilizar la electricidad de la compañía eléctrica cuando se necesite. Cuando no lo hace, puedes utilizar la electricidad generada por tus paneles para tu uso personal, y también puedes optar por vender todo, o el exceso, a la red. Los sistemas conectados a la red no tienen capacidad de respaldo de batería.

¿Qué pasa con la vida útil y el mantenimiento de un módulo fotovoltaico?

Uno de los aspectos muy positivos de invertir en fotovoltaica es que el producto tiene una larga vida útil. El número exacto depende de distintas variables como la calidad del panel y las condiciones climáticas, pero en general, durarán más de 40 años. Además, los sistemas solares requieren muy poco mantenimiento y, en general, cuentan con una garantía de rendimiento de 25 años.

Sin embargo, los inversores solares fotovoltaicos, que son los encargados de convertir la CC solar en electricidad de CA de la red, pueden necesitar ser reemplazados después de 12 a 15 años y, por lo general, vienen con una garantía de 5 años.

¿Qué es la tarifa de alimentación?

Este fue un plan que muchos países diseñaron para motivar a las personas a utilizar fuentes de energía renovables. Si instalaba una tecnología de generación de electricidad a partir de una fuente renovable o baja en carbono y cumplía con algunos requisitos específicos, se podría obtener dinero del proveedor de energía.

Sin embargo, este esquema finalizo en casi todos los países que lo aplicaron. Los precios de la tecnología renovable se hicieron más asequibles con el tiempo y, por lo tanto, los gobiernos ya no consideraban necesario subsidiar las tecnologías.

¿Qué es el Certificado de eficiencia energética (EPC)?

Este es un certificado que deben tener todos los edificios domésticos y comerciales disponibles para comprar o alquilar en diferentes países de Europa. La encuesta de desempeño energético puede ayudarte a identificar formas de ahorrar dinero en tus facturas de energía al identificar los puntos en los que estás desperdiciando energía. El EPC te dirá qué tan eficiente es tu edificio, calificándolo de A (muy eficiente) a G (ineficiente). Una vez creado, el EPC tiene una validez de diez años.

El futuro de la energía fotovoltaica

Al igual que con cualquier tecnología, la energía fotovoltaica está en constante desarrollo con el objetivo principal de hacerla más eficiente, tanto en términos de eficiencia de celda como de rentabilidad para el usuario final. Diferentes empresas están trabajando para mejorar la eficiencia de la energía fotovoltaica para aumentar la eficiencia de las células solares, pero a lo largo de la última década, la mejora de la eficiencia ha sido muy lenta.

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