La energía solar fotovoltaica es una de las variantes de la energía solar. Se caracteriza por fabricar o producir electricidad a partir de la obtención de radiación solar por medio de un panel fotovoltaico.
A diferencia de la energía solar térmica, la cual aprovecha la fuerza del sol para producir calor, no se puede generar calor a partir de la energía fotovoltaica, lo que hace imposible su almacenamiento. Sin embargo, los excedentes sí se pueden usar en la red de consumo, lo que se conoce como excedente fotovoltaico.
Otra característica de este tipo de energía son los paneles solares fotovoltaicos, encargados de transformar la radiación solar en energía eléctrica que puede usarse en casas, residencias o industrias.
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
A pesar de ser un método reciente, la energía solar fotovoltaica ha evolucionado exponencialmente gracias a las plantas fotovoltaicas. Hoy en día, es posible encontrar dos variantes de este tipo de instalaciones de acuerdo a sus funciones.
• 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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