Energía solar para generación de electricidad

La energía solar es una energía de tipo renovable obtenida a partir de la radiación solar. Esta se genera a través de las ondas electromagnéticas originadas por las explosiones nucleares que se producen dentro del sol. De hecho, se asegura que esta explosión es la responsable de todas las fuentes de energía, ya que de forma indirecta se encuentra en el carbón, el petróleo y el gas natural. Dentro de estos materiales, la energía se origina desde hace millones de años de material biológico, vía fotosíntesis. También existe en la madera, en el viento (que da lugar a las olas en el mar) y en la evaporación del agua que da lugar a las nubes, de las que baja la lluvia que llena ríos, lagos y centrales hidráulicas. Como se puede ver, el sol está presente en todo!

Sol

Qué es la radiación solar?

La radiación solar es la energía electromagnética emitida por los procesos de fusión del hidrógeno contenido en el sol. Es la energía limpia más abundante de todas las fuentes de energía renovable. La eficiencia operativa de un panel solar depende de la cantidad de luz solar que llega a él. El potencial depende de la ubicación y de la radiación para aprovechar este recurso natural de múltiples formas.

Aproximadamente la mitad de la radiación solar atraviesa la atmósfera sin alteraciones, tomando el nombre de radiación neta. La mitad de la radiación neta contribuye finalmente a la evaporación de las masas de agua, por lo tanto, la energía solar disponible es de aproximadamente una cuarta parte de la energía total emitida.

Tipos de energía solar

Existen tres tecnologías principales para el aprovechamiento de la energía solar:  

  • Energía termo solar de concentración o energía térmica solar concentrada, que aprovecha el calor del sol para impulsar motores térmicos;  
  • Energía termo solar y frío solar, que usa la energía solar para proveer agua caliente o acondicionar el aire refrescándolo;  
  • Energía solar fotovoltaica, que convierte la luz del sol en energía para aplicaciones varias y domésticas.
Paneles fotovoltaicos

 

La última de estas tecnologías, siendo aplicada tanto a grandes como medianas escalas, representa una gran alternativa para dejar de depender de los recursos no renovables como el petróleo para la generación de energía eléctrica. Es a su vez, en esta tecnología, donde se deposita la mayor esperanza para impulsar una transición energética. Es por eso que la trataremos en mayor detalle. 

Energía solar fotovoltaica

Como dije antes, a grandes rasgos consiste en la conversión de radiación solar en electricidad. Basada en el efecto fotoeléctrico, emplea para su proceso unos dispositivos denominados celdas fotovoltaicas, las cuales funcionan como semiconductores sensibles a la luz solar; de manera tal que cuando se expone a esta, se produce en la celda una circulación de corriente eléctrica entre sus dos caras. Se trata de la capacidad que tienen algunos elementos químicos para absorber fotones y luego liberar una corriente de electrones que, si se captura, puede ser utilizada como electricidad.

Su aparición en realidad se remonta a la industria aeroespacial, donde se han convertido en el medio más fiable de suministrar energía eléctrica a un satélite o a una sonda en las órbitas interiores del sistema solar. Esto es gracias a la mayor irradiación solar sin el impedimento de la atmósfera y a su bajo peso.

Sistemas Fotovoltaicos

Es necesario disponer de un sistema formado por equipos especialmente construidos para realizar la transformación de la energía solar en energía eléctrica. Este sistema recibe el nombre de sistema fotovoltaico y los equipos que lo forman reciben el nombre de componentes fotovoltaicos. 

Consiste en la integración de varios bloques funcionales con el fin de suplir la demanda de energía eléctrica impuesta por el tipo de carga. La cantidad y disposición de los mismos, dependerá exclusivamente de características como ubicación, dimensiones y demanda energética.

Ventajas y desventajas de la energía solar

Al igual que el resto de las tecnologías de generación de energía renovable (como la marítima o la biomasa), la energía solar tiene su lado positivo y negativo.

Ventajas:

  • Inagotable (sol como fuente de energía inagotable, sus rayos alcanzaran la tierra mientras el planeta exista)
  • Limpia (No emite ningún tipo de contaminante al medio ambiente. Huella de Carbono de alcance 2 nula.)
  • Ideal para zonas remotas (con utilización de baterías)
  • Esta en todos lados y se puede aplicar a pequeña escala
  • Precios cada vez más accesibles
  • Generación silenciosa

Desventajas:

  • Gran inversión inicial
  • Gran territorio destinado a colocación de paneles (si queremos implementar un sistema para gran consumo, necesitamos de una gran área de tierra destinada para la colocación de los paneles solares)
  • Inestabilidad de radiación solar (Dependiendo la zona, la época del año y el clima la cantidad de radiación del sol puede variar, haciendo de esta manera inestable la cantidad de energía solar que podemos almacenar).
  • La cantidad de energía producida es baja, solo alcanza a necesidades básicas de electricidad.

Al igual que el resto de las fuentes renovables para la generación de energía eléctrica, la energía solar presenta múltiples ventajas. Incluso si se compara con las desventajas, los aspectos positivos superan ampliamente los negativos. Es la tecnología por excelencia para afrontar las preocupaciones planteadas por los distintos informes internacionales en materia de cambio climático. Con la adecuada financiación y accesibilidad a los equipos, cada persona podrá aportar desde su vivienda. 

Si quieren tener más información acerca de esta y otras tecnologías y formas para operar con energía renovable y reducir notablemente su huella de carbono, no dudes en escribirle a nbergler@carbonneutralplus.com.