Fotovoltaica
La energía solar 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, denominado célula fotovoltaica, generando una pequeña diferencia de potencial. La conexión en serie de estos dispositivos permite obtener diferencias de potencial mayores.
Existen fundamentalmente dos tipos de aplicaciones de la energía solar fotovoltaica: instalaciones aisladas de la red eléctrica y centrales de generación conectadas a la red.
Sistemas aislados de energía solar fotovoltaica
Gracias a esta tecnología podemos disponer de electricidad en lugares alejados de la red de distribución eléctrica. De esta manera, podemos suministrar electricidad a casas de campo, refugios de montaña, bombeos de agua, instalaciones ganaderas, sistemas de iluminación o balizamiento, sistemas de comunicaciones, etc.
Los sistemas aislados se componen principalmente de captación de energía solar mediante paneles solares fotovoltaicos y almacenamiento de la energía eléctrica generada por los paneles en baterías.
Electrificación de sistemas aislados
En el caso de electrificación de lugares aislados de la red eléctrica de distribución la energía producida por los módulos pasa por un regulador de carga y se almacena en baterías, también llamadas acumuladores. El convertidor, en caso de ser necesario, se encarga de transformar la corriente continua de las baterías en corriente alterna para abastecer los consumos. La potencia de los módulos se mide en vatios-pico (Wp). La capacidad de almacenamiento de energía de las baterías se denomina en amperios-hora (Ah) y la capacidad de regulación de carga en amperios(A).
Según la energía consumida se determinan los elementos que deben componer una instalación.
Se llama autonomía del sistema a la cantidad de días que se pueden abastecer los consumos sin que las baterías reciban carga, es decir que los módulos no reciban nada de luz solar.
Bombeo solar directo
En las instalaciones de bombeo solar directo la energía producida por los módulos es transformada por medio de un variador de velocidad para suministrar electricidad a la bomba.
La cantidad de módulos necesarios para un bombeo viene determinada por la altura de elevación y el volumen que se necesite. También se deberá tener en cuenta si el agua se elevará a boca de pozo, si se va utilizar directamente a goteros o se almacenará en un depósito.
Sistemas fotovoltaicos conectados a red
Esta aplicación consiste en generar electricidad mediante paneles solares fotovoltaicos e inyectarla directamente a la red de distribución eléctrica.
Actualmente, en paises como España, Alemania o Japón, las compañías de distribución eléctrica están obligadas por ley a comprar la energía inyectada a su red por estas centrales fotovoltaicas.
Ventajas de la energía solar fotovoltáica
- Los paneles de energía solar fotovoltaica generan una energía limpia y ecológica. Esta producción de electricidad con paneles fotovoltaicos no genera emisiones nocivas de gases de efecto invernadero, por lo que es respetuosa con el medio ambiente.
- Es una energía procedente de la naturaleza por lo que es gratuita y puede estar disponible en casi cualquier lugar donde haya sol.
- El coste de los paneles solares fotovoltaicos se está reduciendo rápidamente y se espera que siga reduciéndose en los próximos años.
- Los paneles de energía solar fotovoltaica, a través del fenómeno fotoeléctrico, producen electricidad de forma directa mediante generación eléctrica.
- Los costes de funcionamiento y mantenimiento de los paneles fotovoltaicos se consideran bajos.
- Los paneles fotovoltaicos son totalmente silenciosos y no producen ningún tipo de ruido.
