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¿Qué es la energía fotovoltaica y cómo funciona?

¿Qué es la energía fotovoltaica y cómo funciona?

Categoría: Destacadas - Energía fotovoltaica

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¿Qué es la energía fotovoltaica? Para comprender eso, en MYGREENHOUSE te lo contamos todo, empecemos por el principio…

A lo largo de la historia, el ser humano ha utilizado todo tipo de recursos naturales y tecnologías para obtener energía.

Hasta hace algunos años, prácticamente la totalidad de los países, y especialmente aquellos industrializados, basaban su consumo energético en energías fósiles como el carbón, el petróleo, el gas natural o la energía nuclear. 

Sin embargo, esto genera algunos problemas en el presente y en el futuro: para empezar, estos recursos son finitos y pueden agotarse. Por otro lado, en el proceso de transformación de los combustibles fósiles en energía se generan muchos gases. Estos gases son una de las principales fuentes de contaminación atmosférica y contribuyen a aumentar el efecto invernadero.

Esto hace que cada vez sea más importante apostar por las fuentes de energía renovables como el sol. Esta ha dado lugar a las energías solares, es decir, aquellas que utilizan la radiación solar para producir energía. 

Tipos de energía solar 

La energía solar se encuentra en plena expansión y su demanda no deja de aumentar. Sus posibilidades y beneficios son muchos, sobre todo en un país como España, donde disfrutamos de casi 300 días de sol al año. 

Los tipos de energía solar son: 

  • Energía solar térmica. Aprovecha la energía de los rayos del sol y la transforma en energía térmica, es decir, en calor. Este calor puede calentar un fluido y ser utilizado para proporcionar a.c.s y calefacción. 
  • Energía fotovoltaica. Transforma la radiación solar en electricidad gracias al “efecto fotoeléctrico” de unas placas fotovolaticas.
  • Energía solar pasiva. En este caso, no hablamos de una energía como tal, sino de un sistema complementario que permite aprovechar la energía del sol. Se aplica sin usar instalaciones o recursos externos, en construcciones bioclimáticas. 

Energía fotovoltaica con placas solares

La energía fotovoltaica y el «efecto fotoeléctrico»  

La energía solar con más recorrido es la fotovoltaica. Su funcionamiento se basa en el «efecto fotoeléctrico«: determinados materiales son capaces de absorber fotones (partículas lumínicas provenientes del sol) y liberar electrones, generando así una corriente eléctrica continua.

El efecto fotovoltaico fue descubierto por el francés Alexandre Edmond Bequerel en 1838, quien comprobó, mientras estaba experimentando con una pila electrolítica con electrodos de platino, que la corriente subía en uno de los electrodos si este se exponía al sol. 

Para generar energía fotovoltaica, se emplean unos dispositivos semiconductores denominados celdas o células fotovoltaicas. Estas celdas están compuestas de silicio cristalino y fósforo, dos materiales semiconductores que se ionizan con los rayos solares y liberan electrones. Las primeras se elaboran en bloque a partir de varios cristales y las segundas presentan una red cristalina desordenada. 

Las celdas fotovoltaicas no se utilizan individualmente: se conectan entre ellas creando módulos. Estos módulos son los bloques básicos que conforman los paneles solares que, a su vez, forman parte de los sistemas fotovoltaicos.

¿Qué es un sistema fotovoltaico? Funcionamiento y componentes 

Un sistema fotovoltaico consiste en la integración de varios componentes para convertir la radiación solar en energía eléctrica. 

Algunos sistemas fotovoltaicos están conectados a la red eléctrica, mientras que otros son independientes (centrales fotovoltaicas y sistemas de autoconsumo). 

Los elementos de los sistemas fotovoltaicos son: 

  • Paneles fotovoltaicos. Su función es transformar la luz en energía eléctrica.
  • Banco de baterías. Son las encargadas de almacenar la energía producida por los paneles y que no es  demandada instantáneamente, con el fin de utilizarla en el futuro.
  • Controlador de carga de baterías. Sirve para proteger las baterías contra sobrecargas y prevenir un uso ineficiente de las mismas.
  • Inversor o convertidor de corriente directa a corriente alterna. Permite convertir la corriente eléctrica continua producida por los paneles fotovoltaicos en corriente alterna, apta para el consumo.

Te contamos cómo instalar placas fotovoltaicas en casa.

A modo de resumen, el proceso de transformación de la radiación solar en electricidad es el siguiente: la luz del sol incide en las células fotovoltaicas de la placa, creando un campo de electricidad. Así se genera un circuito eléctrico: cuanto más intensa sea la luz, mayor será el flujo de electricidad. Después, el inversor transforma la corriente continua en corriente alterna con las mismas características que la de la red eléctrica.

En función de si el sistema fotovoltaico está o no conectado a la red, tendrá unos componentes u otros. 

Por ejemplo,  muchos generadores de autoconsumo no tienen baterías; por otra parte, en los sistemas fotovoltaicos conectados a la red, es necesario utilizar transformadores que elevan la corriente alterna generada por los inversores de baja tensión (380-800 V) a media tensión (hasta 36 kV).

Además, las instalaciones fotovoltaicas tienen una estructura-soporte sobre la que se monta la instalación, y diferentes elementos de seguridad y protección. 

Placas solares de energía fotovoltaica

Energía fotovoltaica: la mejor opción para tu hogar o negocio

La energía fotovoltaica es abundante, barata y no emite residuos ni CO2, por lo que se considera renovable, segura, limpia y respetuosa con el medioambiente. Además, se estima que la vida de cada módulo fotovoltaico es de unos 30 años, y su rendimiento después de 25 años de uso está por encima del 80%.

Por eso, cada vez más personas se plantean instalar paneles fotovoltaicos en su vivienda o empresa, una inversión que generará energía durante muchos años y cuya amortización está asegurada. 

Nuestro sueño es hacer realidad un modelo energético que se basa en las energías limpias, creando hogares realmente verdes. ¿Tú también lo compartes?

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