¿Qué es la energía fotovoltaica? ☀️

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La energía fotovoltaica es la transformación directa de la radiación solar en electricidad. Esta transformación se produce en unos dispositivos denominados paneles fotovoltaicos.

En los paneles fotovoltaicos, la radiación solar excita los electrones de un dispositivo semiconductor generando una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos permite obtener diferencias de potencial mayores.

Aunque el efecto fotovoltaico era conocido desde el siglo XIX, fue en la década de los 50, en plena carrera espacial, cuando los paneles fotovoltaicos comenzaron a experimentar un importante desarrollo. Inicialmente utilizados para suministrar electricidad a satélites geoestacionarios de comunicaciones, hoy en día constituyen una tecnología de generación eléctrica renovable.

Una de las principales virtudes de la tecnología fotovoltaica es su aspecto modular, pudiéndose construir desde enormes plantas fotovoltaicas en suelo hasta pequeños paneles para tejados.

Cómo funciona la energía solar fotovoltaica

Para entender el funcionamiento de la energía fotovoltaica es importante ahondar primero en el efecto fotoeléctrico, pues este es el responsable de todo el proceso energético. Consiste en la absorción de fotones o partículas lumínicas a través de materiales especiales, lo que ayuda a liberar electrones responsables de generar corriente eléctrica. 

En la energía fotovoltaica, el proceso inicia a partir de la radiación solar. Esta fuerza o energía natural es retenida por una placa o panel fotovoltaico que sirve para la retención de fotones y la generación de electrones. El proceso da como resultado una corriente eléctrica que puede ser usada en diversos escenarios

Estos paneles se pueden instalar de forma individual en casas o edificios. Sin embargo, si se realiza una conexión en serie, la energía puede incrementarse exponencialmente, lo que alimentará fábricas o comunidades enteras. 

Cómo funcionan las plantas fotovoltaicas 

Las plantas fotovoltaicas son parques o espacios al aire libre compuestos por una serie de paneles fotovoltaicos. Para un correcto funcionamiento de estos, se necesita instalar un gran número de paneles que contribuyan en la obtención de un valor de voltaje o corriente deseada. 

Las plantas fotovoltaicas funcionan a partir de paneles solares fotovoltaicos compuestos principalmente de silicio en diversas modalidades como monocristalina, policristalina y amorfa. El monocristalino cuenta con un rendimiento que va del 18% al 20%. El policristalino está compuesto de silicio y otros cristales, lo que hace que su rendimiento varíe entre el 16% y el 17.5%. Finalmente, el amorfo tiene entre un 8% y 9% de eficiencia, lo que lo convierte el más barato del mercado. 

Estos paneles se dividen en diversas porciones que a su vez se parten en una multitud de células capaces de aprovechar la radiación solar. Estos materiales transforman la energía solar en una corriente continua y luego en una corriente alterna, haciendo posible la red de distribución eléctrica. 

Tipos de plantas fotovoltaicas

• Aisladas o de acumulación de energía 

Este tipo de planta se caracteriza por no necesitar de una conexión a una red eléctrica. Su función principal es la captación de energía solar que después se almacena en baterías especiales y sus aplicaciones suelen enfocarse en la electrificación de casas, bombas de agua, telecomunicaciones y señalizaciones. 

• Conectadas a la red eléctrica 

Cómo su nombre indica, este tipo de planta está conectada a una red eléctrica con el fin de alimentarla constantemente. Están construidas para el autoconsumo (ahorro energético) en edificios, fábricas y casas, y su funcionamiento necesita de dos elementos básicos: inversores y transformadores. 

 

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Viernes, 30 Septiembre 2022