ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA

La energía solar fotovoltaica a grandes rasgos es aquella que transforma la radiación que emite el sol en electricidad. Esta se puede denominar energía fotoeléctrica o energía fotovoltaica tal y como la conocemos hoy día.

La transformación la conseguimos mediante paneles solares. Estos son módulos solares compuestos por fotocélulas fabricadas en materiales semiconductores siendo el material más usado el silicio.

Vamos a ver algunas ventajas que podemos tener con la energía solar fotovoltaica.

No requiere ningún combustible ya que únicamente se “alimenta” de radiación solar.
No genera ningún tipo de contaminación. Tampoco genera emisiones de gases efecto invernadero. La podemos considerar una energía tipificada como limpia ya que no contribuye al cambio climático.
Es escalable. Podemos añadir o quitar módulos según la demanda energética que tengamos.

La energía solar fotoeléctrica es muy versátil pudiéndose producir a gran o pequeña escala. A pequeña escala se utiliza normalmente para pequeñas viviendas, refugios de montaña que estén aislados del tendido eléctrico.

En la actualidad la energía fotoeléctrica, es la tercera fuente energética renovable en términos de capacidad. La energía hidráulica y eólica ocupan las primeras posiciones en energías más utilizadas por el momento.

¿Cómo se transforma la energía solar en electricidad?

Para poder transformar la radiación emitida por el sol en energía, se utilizan los paneles fotovoltaicos también conocidos como paneles solares.

Estos paneles están compuestos por materiales muy sensibles a la radiación solar. El funcionamiento es muy sencillo, cuando un fotón choca contra el átomo de silicio salta un electrón consiguiendo la tan preciada electricidad. Conseguimos corriente eléctrica.

Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser montadas: en el suelo, azoteas, paredes o flotantes sobre el agua. Estas últimas son una gran revolución en el sector. El soporte suele ser fijo impidiendo cualquier movimiento en la placa, aunque en ocasiones se usa un seguidor solar para que dichos paneles estén orientados siempre al sol.

Silicio, el material que lo hace posible

Como estamos explicando, el silicio es el material que hace posible este fenómeno. Con el silicio se fabrican la mayor parte de células fotovoltaicas. Aunque este material es muy abundante en la tierra, el proceso es muy laborioso tanto en tiempo como económicamente.

Mediante unos procesos muy complicados se elaboran los lingotes de silicio que luego crearan las obleas o células fotovoltaicas.

Aunque todo se elabore con ese material, se están investigando nuevos materiales que tengan menos coste en la elaboración y un mayor rendimiento una vez montados.

Eficiencia energética

Los módulos fotovoltaicos pueden producir electricidad en unas pocas y concretas frecuencias de luz. Por regla general no se puede cubrir todas las gamas solares, más concretamente: la luz ultravioleta, baja, difusa o infrarroja no se convierten.

Es más, si los paneles solares se iluminaran con luz monocromática se podría obtener una eficacia muy superior a las actuales. Por lo tanto, aquí entra en juego el concepto de diseño, dividir la luz en diferentes longitudes de onda para así, una vez separadas poderlas dirigir hacia diferentes células que estén sintonizadas a estos rangos concretos. Con este método podríamos elevar la capacidad hasta en un 50%.

Principales técnicas

Los sistemas fotovoltaicos varían desde sistemas pequeños hasta grandes plantaciones fotovoltaicas.

Vamos a ver las principales técnicas y usos de esta tecnología.

Colector solar. Estos sistemas convierten la radiación solar en energía térmica y eléctrica.
Concentrador fotovoltaico. Estos utilizan lentes y espejos para dirigir la luz solar, únicamente así podremos sacar una mayor potencia fotovoltaica.
Centrales eléctricas. Estas son granjas solares para poder obtener una alta producción de electricidad.
Sistemas integrados en tejados y edificios. Estos se suelen instalar en edificios los cuales se montan sobre la estructura del techo o pared existentes en los mismos.
Este tipo de aplicación solar se usa en aldeas donde las líneas eléctricas están alejadas.
Solar flotante. Estos sistemas tan novedosos se instalan en lugares donde hay poca superficie terrestre. En estos casos, los paneles están en unas estructuras flotantes sobre la superficie acuática.
En transporte. Utilizada para obtener potencia en el vehículo donde la instalemos.
Telecomunicaciones y señalización viales. Son muchas las carreteras donde podemos ir viendo como las señales son autosuficientes al incorporar paneles solares en la misma.
Sistemas aislados como pequeñas calculadoras.