Energía Solar Fotovoltaica

Empresas de energía solar fotovoltaica

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La energía solar fotovoltaica es una de las opciones más interesantes a la hora de pensar en fuentes de energía renovables y alternativas. Se ha demostrado que su impacto medioambiental es mínimo y su efectividad energética es alta. Se consigue mediante el aprovechamiento de la radiación electromagnética producida por el sol y tiene el potencial de ser usada en cualquier lugar.

Dentro de la energía solar encontramos dos tipos de tecnologías, que se clasifican de acuerdo con el modo en que capturan los rayos del sol, producen y distribuyen la electricidad. Por un lado, tenemos las técnicas pasivas. En esta clasificación podemos incluir la arquitectura bioclimática, que adapta las construcciones a la posición del sol. Además, usa materiales específicos que permiten condensar y dispersar la luz.

Por otro lado, tenemos las técnicas activas, que buscan capturar la luz solar, sin importar la posición del sol, convirtiendo su campo electromagnético en energía que luego es distribuida. Aquí encontramos la energía solar fotovoltaica y los colectores solares térmicos.

Podemos definir la energía fotovoltaica como una fuente renovable de electricidad que permite obtener la energía capturando la radiación solar. Esto se realiza mediante el uso de las células fotovoltaicas o por metales ubicados sobre una celda fotovoltaica con una película delgada.

La energía solar fotovoltaica permite producir electricidad con redes de distribución a gran escala. También se usa para abastecer a dispositivos autónomos o viviendas individuales. Debido a esto es la opción preferida por muchas personas que buscan soluciones de alimentación eléctrica, que sean económicas y amigables con el medioambiente.

La alta demanda de energía solar fotovoltaica ha permitido un crecimiento en su desarrollo tecnológico y una reducción de sus costos. Ahora, la pregunta que surge es: ¿Cómo funcionan este tipo de energía solar?

Funcionamiento de la energía solar fotovoltaica

Una explicación sencilla, poco técnica, sería decir que las celdas fotovoltaicas absorben o capturan los rayos del sol, convirtiéndolos en energía eléctrica. Esto, a grandes rasgos, es lo que sucede. Sin embargo, veamos de una manera más detallada su funcionamiento.

La energía fotovoltaica funciona mediante placas, que están formadas por módulos elaborados con varias laminas de materiales semiconductores y cubiertos de vidrio transparente. Este último es el responsable de dejar pasar la radiación solar y minimizar la pérdida de calor.

Las celdas fotovoltaicas suelen fabricarse de silicio. Este material resulta bastante eficiente y costoso. Sin embargo, también pueden encontrarse de materiales más económicos. Para el sistema de captación y concentración se usan uniones múltiples, que aumentan el rendimiento.

Estas placas convierten la luz en electricidad mediante un proceso sencillo. Los rayos del sol están compuestos de fotones, que inciden sobre las celdas fotovoltaicas, creando un campo de electricidad entre las capas. De este modo, un circuito eléctrico aparece.

El flujo de electricidad será mayor en dependencia de la intensidad de la luz. Sin embargo, tampoco es necesario que exista una luz directa. Estas placas tienen la capacidad de captar los rayos solares en días nublados.

Las celdas fotoeléctricas convierten la energía solar en corriente continua, que posteriormente es transformada en corriente alterna para poder ser usada con dispositivos electrónicos. Para realizar esta tarea, se usa un inversor.

La energía solar fotovoltaica puede usarse conectada a la red eléctrica, permitiendo medir la cantidad de electricidad consumida. También, se puede usar de manera aislada. Se genera electricidad para un uso específico.

Además de la energía solar fotovoltaica, nos encontramos con placas de energía termosolar. Veamos de qué se trata.

Energía solar fotovoltaica y térmica

Ya conocemos algunos rasgos de la energía solar fotovoltaica. Ahora, veamos qué es la energía solar térmica (o termosolar). Se trata de aprovechar la energía del sol para producir calor. Ya no se trata únicamente de la producción de electricidad, sino de usar la luz emitida por el sol para cocinar nuestros alimentos, calentar el agua para consumo doméstico o la calefacción.

La energía termosolar también puede emplearse para las máquinas de refrigeración por absorción, que no usan electricidad, sino que absorben el calor para producir frío.

Los colectores termosolares se clasifican en temperatura baja, media y alta. Los colectores de temperatura baja pueden proporcionar calor útil en temperaturas menores a 65oC. Para lograr esto usan absorbedores metálicos o no metálicos. Este tipo de dispositivos se usan para calentar piscinas y producir calor en un entorno doméstico.

En el caso de los colectores de temperatura media, encontramos que pueden concentrar mayor radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura.

Por último, los colectores de temperatura alta operan a temperaturas superiores a los 500oC y su uso suele ser el generar electricidad termosolar para transmitirla a una red eléctrica.

A diferencia de la energía solar térmica, las placas fotovoltaicas se usan para la producción de electricidad únicamente. No usa un proceso térmico, sino químico: transforma la radiación solar en electricidad mediante materiales semiconductores. Esto se logra a través de módulos fotovoltaicos.

Este tipo de energía solar es más popular, pues produce fácilmente electricidad. Además, existen diferentes sistemas de almacenamiento eléctrico y módulos accesibles a cualquier persona.

Ventajas y desventajas de la energía solar fotovoltaica

La energía solar está cambiando el planeta mediante la producción de electricidad renovable: genera un impacto mínimo en el medioambiente, ofrece mayor rentabilidad y eficiencia eléctrica. Dentro de los tipos de energía solar, la fotovoltaica es la más popular. Su uso es más extendido, su precio es más asequible y su eficiencia es alta. Pero, ¿existen desventajas? ¿En realidad es tan buena como parece? ¿Qué otras ventajas podemos encontrar a este tipo de energía solar?

Ventajas de la energía solar fotovoltaica

  • Es amigable con el medioambiente. Dado que es energía renovable, sus recursos no tienen límites.
  • Es portable. Es posible poner placas fotovoltaicas en nuestra casa. La posibilidad de usar de manera personal esta tecnología, ha aumentado su popularidad.
  • Es más económica. Debido a sus avances tecnológicos, se ha aumentado su alcance y se han reducido los costos de fabricación. Esto quiere decir que es asequible para todo el mundo.
  • Usa poca energía solar para producir grandes cantidades de electricidad.
  • Su mantenimiento es sencillo, sin costos altos.

Desventajas de la energía solar fotovoltaica

  • La energía solar fotovoltaica impacta de manera mínima el medioambiente, en comparación con otros tipos de energías renovables. Sin embargo, debemos tener en cuenta este pequeño impacto como una desventaja, generada por la fabricación de la tecnología usada para su funcionamiento.
  • Otra desventaja son los factores astronómicos. El planeta recibe diferente radiación solar durante el cambio del día a la noche. A mayor radiación solar, será mayor la producción de electricidad.
  • Hay ciertos aspectos geográficos que deben tenerse en cuenta, como la incidencia de los rayos solares dependiendo de la altitud y la ubicación. Estos aspectos pueden afectar la capacidad que tengamos para capturar los campos electromagnéticos producidos por el sol para generar energía.

El impacto positivo y los usos que tiene la energía solar fotovoltaica justifican su implementación. Así mismo, explican su popularidad. Este tipo de energía solar es ideal para mermar el consumo de energía tradicional, ayudar el medioambiente y aprovechar los recursos naturales. Además, es inagotable. Esto significa que es una fuente ilimitada de energía, que creará una diferencia en los costos asociados al consumo de otros tipos de electricidad.

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