¿Qué es la energía solar fotovoltaica?

La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía que produce electricidad de origen renovable,​ obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica,​ o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de película fina.

Este tipo de energía se usa principalmente para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución, aunque también permite alimentar innumerables aplicaciones y aparatos autónomos, así como abastecer refugios de montaña o viviendas aisladas de la red eléctrica. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años

Tipos de instalaciones

Autoconsumo Instantáneo

La corriente eléctrica obtenida de los módulos fotovoltaicos se consumirá directamente en su vivienda y el sobrante de vierte a la red teniendo una compensación en su factura eléctrica

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Autoconsumo con Baterías

La corriente eléctrica obtenida de los módulos fotovoltaicos se consumirá directamente en su vivienda, y el sobrante se podrá almacenar en baterías para poder consumir en horarios nocturnos o días nublados

Instalación Aislada

La utilización de sistemas fotovoltaicos es una de las alternativas que tienen las zonas rurales aisladas para poder disponer de suministro eléctrico.

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Instalación de vertido a red

(No vigentes)

La corriente eléctrica obtenida de los módulos fotovoltaicos será inyectada directamente a la red de distribución para la venta de energía eléctrica.

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Energía fotovoltaica en profundidad

Anualmente el sol envía aproximadamente 1.540.000.000.000.000.000 kWh a la tierra. Esta cantidad equivale a 15.000 veces el consumo mundial de corriente eléctrica. A través de la fotovoltaica se transforma la energía de la luz recibida en energía eléctrica mediante células solares.

 

Unos determinados cuerpos sólidos, los llamados semiconductores, tienen la capacidad, mediante la adición de luz y calor, de liberar portadores de carga positiva y negativa. De esta forma se produce corriente continua la cual puede aprovecharse directamente por ejemplo para accionar motores. Si se pretende inyectar corriente a la red pública de suministro de electricidad o alimentar un consumidor con corriente alterna habrá que hacer uso de un inversor.

El término fotovoltaico se compone del término griego para luz y del nombre del físico Alessandro Volta. La liberación de portadores de carga negativa y positiva en un cuerpo sólido bajo la influencia de rayos de luz, el denominado efecto foto, ya fue descubierta en 1839 por Alexander Bequerel.

Mediante células fotovoltaicas, la radiación solar se transforma directamente en electricidad, aprovechando las propiedades de los materiales semiconductores. El material base para la fabricación de las células fotovoltaicas es el silicio, que se obtiene a partir de la arena.

Las células fotovoltaicas, por lo general de color negro o azul oscuro, se asocian en grupos y se protegen de la intemperie formando módulos fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos tienen el aspecto de un vidrio de entre 0,5 y 1 m2 de superficie, del mismo color que las células, de hecho, a menudo los módulos se protegen con una lámina de vidrio.

 

En el mercado se encuentra una gran cantidad y variedad de tipos de módulos fotovoltaicos: grandes o pequeños; rígidos, flexibles o enrollables; en forma de placa, de teja o de ventana; con soporte incorporado o no; con soporte orientable mecánicamente o no (a través de sensores se orienta hacia donde se percibe mayor radiación solar); de distintas tonalidades (negro, azul, pardo, amarillento, etc.)…

Para su caracterización, los módulos se miden en unas condiciones determinadas: 1 Kw. /m2 de iluminación solar y 25 ºC de temperatura de las células fotovoltaicas. La máxima potencia generada en estas condiciones por cada módulo fotovoltaico se mide en Wp (vatios pico).

Varios módulos fotovoltaicos, junto con los cables eléctricos que los unen y con los elementos de soporte y fijación propios de esta Instalación, constituyen lo que se conoce como un Generador fotovoltaico.

La electricidad producida por un generador fotovoltaico es en corriente continua, y sus características instantáneas (intensidad y tensión) varían con la irradiancia (intensidad energética) de la radiación solar que ilumina las células, y con la temperatura ambiente. Mediante diferentes equipos electrónicos, la electricidad generada con fuente solar o energía solar se puede transformar en corriente alterna, con las mismas características que la electricidad de la red convencional.

Algunas imágenes de instalaciones fotovoltaicas