Aunque los combustibles fósiles todavía dominan nuestro planeta en la actualidad, las energías renovables están llegando a los mercados de todos los países del mundo. Las energías renovables son aquellas que no contaminan el medio ambiente, que no se agotan, y que son capaces de aprovechar la energía de elementos de la tierra y del medio como el sol, el viento, el agua, etc. Genera electricidad. Con los combustibles fósiles agotándose, las energías renovables son el futuro.
Hoy te vamos a hablar en detalle Energía solar fotovoltaica. Esta energía es quizás la energía más utilizada en el sector de las energías renovables en el mundo. ¿Quieres saber cómo funciona y qué usos tiene?
definición
Antes de comenzar a describir sus usos y propiedades, aclaremos qué es la energía solar fotovoltaica para quienes aún no la conocen del todo. La energía solar es lo que es capaz de utilizar la energía solar a partir de partículas ligeras para generar energía que luego se convierte en electricidad. Esta fuente de energía es absolutamente limpia, por lo que no contamina el medio ambiente y no emite gases nocivos a la atmósfera. Además, tiene la gran ventaja de ser renovable, lo que significa que el sol no se agotará (o al menos durante unos pocos miles de millones de años).
Para recolectar energía solar, se utilizan paneles solares, que pueden capturar fotones de luz de la radiación solar y convertirlos en energía.
¿Cómo se genera la energía solar fotovoltaica?
Como ya se mencionó, para generar energía fotovoltaica es necesario capturar los fotones ligeros de la radiación solar y convertirlos en electricidad para poder utilizarlos. Esto se puede lograr a través de el proceso de conversión fotovoltaica mediante el uso de un panel solar.
El panel solar tiene como elemento crucial Celda fotovoltaica. Este es un material semiconductor (hecho de silicio, por ejemplo) que no requiere partes móviles, combustible ni genera ruido. Cuando esta célula fotovoltaica se expone continuamente a la luz, absorbe la energía contenida en los fotones de luz y ayuda a generar energía al poner en movimiento los electrones, que son capturados por un campo eléctrico interno. En este caso, los electrones recogidos en la superficie de la célula fotovoltaica generan una corriente eléctrica continua.
Dado que el voltaje de salida de las células fotovoltaicas es muy bajo (solo 0,6 V), se conectan en serie eléctrica y luego se encapsulan en una hoja de vidrio en la parte delantera y otro material resistente a la humedad en la parte delantera y trasera (como la gran mayoría ) el tiempo estará en las sombras).
La unión de la serie de células fotovoltaicas y recubiertas con dichos materiales Formar un módulo fotovoltaico. En este nivel, ya puedes comprar el producto para convertirlo en un panel solar. Dependiendo de la tecnología y el tipo de uso, este módulo tiene una superficie de 0,1 m² (10 W) a 1 m² (100 W), valores orientativos medios y toma tensiones de 12 V, 24 V o desde 48 V dependiendo de la aplicación.
Como se mencionó anteriormente, el proceso de conversión fotovoltaica produce energía en voltajes muy bajos y corriente continua. Esta energía no se puede utilizar en casa, por lo que es necesario posteriormente: a Inversor para convertirlo en corriente alterna.
Elementos y desempeño
Los dispositivos en los que se ubican las células fotovoltaicas se denominan módulos solares. Estos paneles tienen varios usos. Se utilizan para generar energía tanto en el ámbito personal como familiar y empresarial. El precio de mercado ronda los 7.000 euros. La principal ventaja de estos módulos solares es que su instalación es muy sencilla y requiere poco mantenimiento. Tienen una vida útil de aproximadamente 25-30 años.para que la inversión se recupere perfectamente.
Estos paneles solares deben instalarse en el lugar correcto. Es decir, en las zonas que tienen más horas de sol al día. De esta forma podemos hacer un uso óptimo de la energía solar y generar más electricidad.
El panel solar necesita una batería. Este almacena la energía que se genera para que pueda utilizarse en las horas en las que no hay luz solar (por ejemplo, de noche o en días nublados o lluviosos).
En cuanto al rendimiento de un sistema solar fotovoltaico, se puede decir que depende totalmente de la orientación de los paneles solares, la ubicación y la zona geográfica en la que está instalado. Cuantas más horas de sol haya en la zona, más energía se puede generar. La mayoría de los sistemas solares recuperarán su inversión en unos 8 años. Si la vida útil de los paneles solares es de 25 años, vale la pena y obtienes ganancias más que suficientes.
Uso de energía solar fotovoltaica
Sistemas fotovoltaicos conectados a la red
Uno de los principales usos de la energía solar fotovoltaica es la instalación de un sensor fotovoltaico e inversor de potencia capaz de convertir la energía continua generada en los módulos solares en corriente alterna para su alimentación a la red eléctrica.
El costo por kWh de energía solar. Es más caro que otros sistemas de generación.. Aunque esto ha cambiado mucho con el tiempo. En algunos lugares donde la cantidad de horas de sol es mayor, el costo de la energía solar fotovoltaica es más bajo. Es importante que tenga líneas financieras y legales establecidas para compensar los costos de producción. En última instancia, estamos ayudando a nuestro planeta a evitar la contaminación y evitar el cambio climático y la contaminación.
Otros usos de la energía solar fotovoltaica
- Iluminación. Otro uso de la energía solar fotovoltaica es iluminar muchas entradas de pueblos, áreas de descanso y cruces. Esto reduce los costos de iluminación.
- Señalización. Este tipo de energía se utiliza para señalizar en carriles con frecuencia creciente.
- telecomunicaciones. Esta energía se utiliza en muchos casos para repetidores móviles, radio y televisión.
- Electrificación rural. Con la ayuda de un sistema centralizado, las ciudades y pueblos pequeños más dispersos pueden disfrutar de electricidad renovable.
- Granjas y ganado. La energía solar fotovoltaica se utiliza para el consumo energético en estas áreas. Para iluminarlos, accionar bombas de agua y riego, para ordeñar, etc.
Como ves, la energía solar fotovoltaica se utiliza en muchas áreas, lo que la hace cada vez más competitiva en los mercados y considerada el futuro de la energía.
