La energía fotovoltaica es una fuente de energía renovable que se obtiene directamente del sol. Esta energía se extrae de la luz y el calor emitidos por el sol, que llegan a la tierra en forma de energía electromagnética. A través de diversas tecnologías, esta energía solar se convierte y almacena en forma de electricidad, la cual puede ser utilizada de manera sostenible sin agotar los recursos naturales.

El proceso implica el uso de paneles solares que capturan la radiación solar y la transforman en corriente eléctrica mediante células fotovoltaicas. Esta electricidad puede ser empleada para abastecer de energía a hogares, empresas e industrias, contribuyendo a la reducción de las emisiones de carbono y a la dependencia de combustibles fósiles.

¿Cómo funciona la energía fotovoltaica?

El proceso de conversión de la luz solar en electricidad se realiza mediante el uso de celdas fotovoltaicas, comúnmente conocidas como paneles solares. Estas celdas están hechas de materiales semiconductores, como el silicio, que tienen propiedades especiales para convertir la luz en electricidad. Este proceso se denomina efecto fotovoltaico.

El efecto fotovoltaico

El proceso del efecto fotovoltaico comienza cuando los fotones de la luz solar golpean las celdas fotovoltaicas, que están hechas de materiales semiconductores como el silicio. La energía de los fotones es absorbida por los electrones en el semiconductor, proporcionando la energía necesaria para que estos electrones se liberen de sus átomos y se muevan a través del material. Este movimiento de electrones genera una corriente eléctrica directa (DC).

La conversión de energía

La electricidad producida por los paneles solares es en forma de corriente continua (CC). En la corriente continua, los electrones fluyen en una única dirección, desde el lado negativo al positivo. Esta forma de electricidad es ideal para la generación y almacenamiento inicial, pero no es directamente compatible con la mayoría de los electrodomésticos y la red eléctrica pública.

Para que la electricidad generada sea utilizable en los hogares y negocios, debe ser convertida en corriente alterna (CA). Este es el tipo de electricidad que se utiliza en la mayoría de los sistemas eléctricos y dispositivos. Aquí es donde entra en juego el inversor.

El inversor toma la corriente continua generada por los paneles solares y la convierte en corriente alterna. En la corriente alterna, los electrones cambian de dirección periódicamente, lo que es adecuado para la mayoría de los dispositivos eléctricos y sistemas de distribución eléctrica. Además de convertir la corriente continua en alterna, los inversores también sincronizan la salida de corriente alterna con la frecuencia y fase de la red eléctrica pública. Esto es esencial para garantizar que la electricidad generada pueda ser integrada de manera segura y eficiente en la red eléctrica.

Almacenamiento de Energía

Tras la conversión de la energía solar en corriente alterna (CA) por medio de un inversor, existe la opción de almacenar esta energía para su uso posterior. Este paso es crucial para maximizar el aprovechamiento de la energía solar y asegurar un suministro constante, incluso cuando el sol no está brillando.

Tipos de Instalaciones Fotovoltaicas

Las instalaciones fotovoltaicas pueden clasificarse en tres categorías principales: residenciales, comerciales y plantas solares. Cada tipo de instalación tiene sus propias características, beneficios y aplicaciones específicas.

Instalaciones Fotovoltaicas Residenciales

Las instalaciones fotovoltaicas residenciales están diseñadas para abastecer de energía solar a viviendas individuales. Estas instalaciones, más pequeñas en comparación con otras, se adaptan a las necesidades energéticas de una familia o un hogar. Generalmente, tienen una capacidad de entre 1 kW y 10 kW, dependiendo del tamaño del hogar y del consumo energético. Se instalan en tejados, terrazas o jardines de viviendas particulares con el fin de reducir la dependencia de la red eléctrica, disminuir las facturas de electricidad y contribuir a la sostenibilidad del hogar.

Instalaciones Fotovoltaicas Comerciales

Las instalaciones fotovoltaicas comerciales están diseñadas para abastecer de energía solar a empresas y edificios comerciales. Estas instalaciones son más grandes que las residenciales y se adaptan a las necesidades energéticas de negocios y oficinas. Su capacidad varía entre 10 kW y 500 kW, según el tamaño de la empresa y sus necesidades energéticas. Se instalan en tejados de edificios comerciales, aparcamientos, terrenos adyacentes a las instalaciones comerciales o incluso en fachadas. El objetivo principal es reducir los costes operativos a largo plazo, disminuir la dependencia de la red eléctrica y mejorar la sostenibilidad empresarial.

Plantas Solares

Las plantas solares, también conocidas como parques solares, son instalaciones fotovoltaicas a gran escala diseñadas para generar energía fotovoltaica a nivel industrial. Estas instalaciones son mucho más grandes que las residenciales y comerciales. Su capacidad puede llegar hasta cientos de megavatios, ya que depende del tamaño de la planta. Las plantas solares suelen instalar en áreas rurales o desérticas con alta exposición solar con el objetivo de generar electricidad a gran escala para suministrar energía a comunidades enteras o alimentar grandes instalaciones industriales.

La energía fotovoltaica representa una fuente de energía renovable que aprovecha la luz solar para generar electricidad de manera sostenible y eficiente. Este proceso no solo contribuye a la reducción de las emisiones de carbono y a la independencia energética, sino que también ofrece oportunidades de instalación adaptadas a diversas necesidades, desde residencias individuales hasta grandes infraestructuras industriales. Las instalaciones fotovoltaicas no solo representan un paso hacia un futuro más sostenible, sino también una inversión en la eficiencia energética y la autonomía frente a los recursos fósiles.