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Cómo se produce la energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es una de las energías renovables que más juego nos están dando en los últimos tiempos y que más proyección de futuro tiene junto a otras renovables como la eólica y la hidroeléctrica. Además de ser una energía ecológica, que nos ayuda a depender menos de los combustibles fósiles,  es una ayuda muy importante para realizar un consumo eficiente.

La energía solar fotovoltaica se produce al transformar la radiación y la luz solares en electricidad, gracias al empleo de los paneles fotovoltaicos.

Cómo funcionan los paneles solares

Los paneles solares están divididos en diferentes módulos que a su vez se dividen en células fotovoltaicas. Las células fotovoltaicas están formadas por una o varias láminas de material semiconductor, normalmente el silicio monocristalino o policristalino y recubiertas de un vidrio transparente que es el que permite el paso de la energía solar. El conjunto se aloja en un marco de metal.

Cuando la luz solar incide sobre las placas fotovoltaicas, logra desprender electrones con carga negativa de los átomos de silicio que se desplazan. Se crea así un campo de electricidad entre las placas. A mayor intensidad de la luz se genera un flujo de electricidad mayor que pasa a alimentar el circuito eléctrico.

Las células fotoeléctricas son las encargadas de transformar la energía solar en electricidad, pero esta adquiere la forma de corriente continua. La mayoría de los equipos de nuestros hogares funcionan con energía alterna. Para realizar esta transformación se emplea un aparato que recibe el nombre de inversor, pueden ser inversores de cadena, microinversores u optimizadores de potencia pero su finalidad es la misma.

Una vez convertida en alterna, la corriente eléctrica pasa por un contador que la cuantifica y le da acceso a la red general.

Origen de las células fotoeléctricas

La invención de las células fotoeléctricas se atribuye al filósofo americano Charles Fritts (1850-1903) en el año 1883. Utilizó como material semiconductor el selenio recubierto de una capa muy fina de oro. Esta primera célula solo tenía una eficiencia de conversión del 1%, mientras que las de silicio alcanzan unos rendimientos medios del  14-17%, que gracias a los sistemas de concentración sube hasta los 25-30%.

En función de su calidad, las placas solares producirán electricidad de manera más o menos eficiente. Pero a mayor calidad evidentemente también se incrementará el precio de las placas.

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Los usos de la energía solar fotovoltaica

Este tipo de energía renovable puede emplearse fundamentalmente de dos modos diferentes:

Autoconsumo: Se trata de instalaciones aisladas en las que la electricidad se genera para el consumo propio.

Instalaciones conectadas a la red: esta es la tendencia que cada vez vamos viendo más. La corriente eléctrica generada a partir de la energía solar se vierte a la red eléctrica general. Por un lado, el productor sigue consumiendo y pagando la energía como en cualquier hogar normal,  pero por otro, vende a la compañía la energía producida. Para ello tiene contadores separados.

Por otro lado, cada vez son más los incentivos y subvenciones que se ofrecen desde los organismos públicos para la instalación de placas solares en edificios y empresas, que permiten minimizar el impacto que supone la instalación inicial. Apostar por el uso de la energía solar fotovoltaica va mucho más allá de abaratar nuestros gastos en electricidad. Es trabajar por utilizar las energías limpias y renovables que nuestro propio planeta pone a nuestra disposición.

Debemos tener en cuenta que la vida media  útil de las placas solares es de aproximadamente unos 25 años, aunque generalmente suelen seguir funcionando con una mínima pérdida de rendimiento anual durante bastante más tiempo.