Energía Solar Fotovoltaica

¿Qué es la energía solar?

Es la energía en forma de luz producida por el sol, una fuente de energía renovable. Cada segundo, el sol emite una cantidad de energía equivalente a la explosión de centenares de millones de bombas atómicas. Sin embargo, una pequeña parte de la radicación solar llega directamente a la superficie de la tierra, debido a que gran parte de ella es dispersada por la atmosfera. La energía solar es la es el principal responsable de todos los sistemas climatológicos y fuentes de energía en la tierra.

¿Cuándo comenzó a emplearse la energía solar?

La celda fotovoltaica moderna fue desarrollada por Bell Labs en 1954 y aunque la energía solar seguía siendo demasiada costosa para el uso comercial, el ejercito de los Estados Unidos financió la investigación sobre el potencial de la tecnología fotovoltaica para alimentar satélites en la década de 1950. El Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos lanzó Vanguard I, la primera nave espacial en usar módulos fotovoltaicos en 1958. Luego la NASA lanzó el primer satélite equipado con módulos fotovoltaicos que seguían el sol en 1964.

La gente ha aprovechado la energía solar durante siglos. Ya en el siglo VII a.C, la gente usaba simples lupas para concentrar la luz del sol en rayos tan calientes que harían que la madera se incendiara. Hace más de 100 años en francia, un científico utilizó el calor de un colector para producir vapor para impulsar una máquina de vapor. A principios del siglo XX científicos e ingenieros comenzaron a investigar formas de utilizar la energía solar. Un desarrollo importante fue una caldera solar notablemente eficiente inventada por Greeley Abbott.

¿Cómo se aprovecha la energía solar?

Hay muchas formas de utilizar la energía solar. Las dos principales son la fotovoltaica y la térmica. La energía fotovoltaica es muy usada para proyectos de generación a pequeña y gran escala. Esta se ha convertido en la fuente de energía más económica y de más rápido crecimiento en el mundo.

La segunda forma de aprovechar la energía solar es capturar el calor de la radiación solar y utilizar ese calor de diversas formas. La energía solar térmica tiene una gamas más amplia de usos que un sistema fotovoltaico, pero utilizar energía solar térmica para la generación de electricidad a pequeña escala no es tan práctico como utilizar la fotovoltaica.

Hay tres tipos de energía solar térmica; de baja temperatura, que se utilizan para calefacción y refrigeración, temperatura media, utilizada para calentar agua y alta temperatura, utilizado para la generación de energía eléctrica.

Los sistemas de energía solar térmica de baja temperatura implican calentar y enfriar aire como medio de control del clima. Un ejemplo de este tipo de uso de energía solar es el diseño de edificios solares pasivos, en donde los rayos del sol permiten calentar un área y se bloquean cuando el área necesita ser enfriada.

Los sistemas de energía solar térmica de temperatura media incluyen sistemas solares de para el calentamiento de agua. En una instalación, los colectores de la azotea captan el calor del sol. Luego, este calor se transfiere al agua que fluye a través de las tuberías del hogar, para que no tenga que depender de los métodos tradicionales de calentamiento de agua.

Los sistemas térmicos de alta temperatura se utilizan para generar electricidad a mayor escala. En una planta de energía solar térmica, los espejos enfocan los rayos del sol en tubos que contienen un líquido que puede retener bien la energía térmica. Este fluido calentado puede alcanzar los 1.000°CTso grados y se puede usar para convertir agua en vapor, que luego puede hacer girar una turbina y generar electricidad. 

¿Cuáles son las ventajas de la energía solar?

1. La energía solar es una fuente de energía renovable e ilimitada. Está al alcance en cualquier parte del planeta y no causa daño al medio ambiente. 

2. La mayor parte de la energía eléctrica es producida mediante la combustión de recursos naturales, como las centrales termoeléctricas o nucleares, los cuales generan contaminación al medio ambiente.

3. La energía solar no contamina el aire, por lo que es una fuente de energía limpio y no daña al planeta.

4. Es independiente de la red o puede funcionar como respaldo de la red. 

¿Cuál es vida útil de un sistema fotovoltaico?

La vida útil de un sistema fotovoltaico está sujeto a la calidad de los equipos que la componen. Los módulos fotovoltaicos tienen una vida útil de 25-30 años dependiendo del fabricante, lo cual quiere decir que al final de ese periodo el módulo reducirá su capacidad de generar energía en un 20%.

Los inversores o microinversores de inyección a red de buena calidad como los Fronius, APSystem, Growatt, Solis tienen una vida útil de 20-25 años. Aunque resultan un poco más costos, los microinversores ofrecen mayor seguridad y confiabilidad que los inversores de cadena.

Gracias a las constantes caídas de los precios de la energía solar, cada vez más hogares y empresas optan por invertir en sistemas fotovoltaicos. Como resultados, surgirán más oportunidades económicas que redundarán en beneficios.