Energía solar fotovoltaica
Posted On at by Gerónimo Estuardo Pérez Irungaray, M.ER.
Consiste en la conversión de de la energía solar (luz solar) en energía eléctrica, o sea que mediante la conversión de la luz solar se puede generar electricidad; para lo cual es necesario utilizar las células solares. (fotografía: Ian Britton, FreFoto.com)La célula solar está constituida por materiales semiconductores en los que artificialmente se ha creado un campo magnético constante, el material conductor más empleado es el Silicio (Si) debido a su abundancia en la corteza terrestre, se calcula que más del 60% de la corteza terrestre está compuesta por Sílice, el cual tiene un gran contenido de Silicio, por lo que más del 90% de las células solares actuales son elaboradas con este material, otros elementos que se utilizan son el Selenio (Se), el Germanio (Ge) y compuestos como el Telururo de Cadmio (TeCd), el Antimoniuro de Indio (SbIn), etc. Cuando uno de los anteriores elementos recibe la luz del sol, se crea un movimiento de electrones dentro de sus átomos con lo que algunos de esos electrones quedan libres. A este proceso se le conoce como el efecto fotovoltaico.
La combinación y conexión de las células solares en una estructura o placa plana se denomina módulo o generador fotovoltaico, el cual puede variar en función del número de células que posea, su tamaño, el material de las células y la eficiencia en la conversión de luz a electricidad. Los módulos solares más comercializados en la actualidad son los de Silicio Monocristalino y los de Silicio Amorfo (de este último compuesto son las células solares de relojes y calculadoras).
Un sistema de energía solar fotovoltaico va a estar constituido por la cantidad de módulos o paneles solares suficientes para aportar las demandas de energía eléctrica que se tengan en el lugar donde se van a instalar. Pueden existir sistemas autónomos que son utilizados en lugares o comunidades en donde no hay energía eléctrica, o en lugares en donde se quiera tener una independencia completa de la energía eléctrica convencional, para este caso, además del sistema de captación, se necesita de un sistema de acumulación de energía para que el sistema funcione en las horas que no hay sol.
Existe un tipo de instalaciones que se denominan “de conexión a red”, que satisfacen la demanda de energía con la luz del día a través de los generadores fotovoltaicos, incorporando la energía excedente (cuando la hay) a la línea de distribución eléctrica, cuando el sistema deja de producir (en ausencia de luz solar) empieza a funcionar la energía eléctrica de la línea de distribución; al final en la factura de consumo se compensa lo consumido con lo producido pudiendo haber incluso un saldo a favor del propietario.
Como ventajas que este tipo de energía tiene se pueden mencionar que el recurso es abundante, gratuito e inagotable, no produce ruidos ni contaminantes, la vida útil de los equipos puede superar los 30 años, por lo que no requieren de mayor mantenimiento, el equipo es de fácil colocación y desmantelamiento. Su principal limitante es el elevado costo de una instalación, sin embargo existen nuevas tecnologías y materiales que pueden hacer que en poco tiempo el costo pueda reducirse considerablemente y poder de esa forma constituirse como una excelente alternativa para la sustitución de la energía convencional.