Artículo Central – Radiación solar y energía fotovoltaica

Radiación solar y energía fotovoltaica

Que el Sol es una de las principales fuentes de energía limpia y renovable ya no es un misterio. Pero sí el cómo se consigue que la radiación que emite el “astro rey” se transforme en electricidad. ¿Magia? No: sólo ciencia. Y técnica. Si te preguntas cómo es posible, aquí encontrarás una aproximación:

La energía solar fotovoltaica se obtiene a través de la transformación directa de la radiación del Sol en energía eléctrica. Pero, ¿cómo?

Cuando pensamos en este tipo de energía imaginamos una “placa solar”. Estas placas están formadas por módulos y éstos, a su vez, por células fotovoltaicas. Sus células están formadas por una o varias láminas de material semiconductor y recubiertas con vidrio transparente que deja pasar la radiación solar al tiempo que minimiza la pérdida de calor.

Las células solares fotovoltaicas convencionales se fabrican con silicio, con rendimiento medio de 14-17%. Se utilizan otros materiales, más baratos, las denominadas células “de segunda generación”, aunque su rendimiento es de 10 a 12%.

En los sistemas de concentración se recurre a materiales que forman “multiuniones”, con lo cual aumenta en gran medida el rendimiento, hasta valores de 25-30%.

Obtención de energía del Sol

La luz solar (compuesta por fotones) incide en las células fotovoltaicas de la placa, y crean un campo de electricidad entre las capas. Así se genera un circuito eléctrico. Cuanto más intensa es la luz, mayor será el flujo de electricidad. Además, no es necesario que haya luz directa, ya que en días nublados también funciona.

Las células fotoeléctricas transforman la energía solar en electricidad en forma de corriente continua, y ésta suele transformarse a corriente alterna para poder utilizarla en los equipos electrónicos que tenemos en nuestras casas.

El dispositivo que se encarga de esta transformación se denomina inversor, el cual transforma la corriente continua en corriente alterna con las mismas características que la de la red eléctrica a la que va a verterse, controlando la uniformidad y calidad de la señal.

Esta corriente alterna generada finalmente pasa por un contador (que la cuantifica) y de allí es inyectada a la red general.

¿Cómo utilizar la energía solar fotovoltaica?

La tecnología solar fotovoltaica puede ser empleada mediante una instalación aislada, sin acceso a la red eléctrica. Es muy útil en poblaciones donde es difícil realizar este tipo de conexiones. La electricidad generada se destina al autoconsumo. En este caso es necesario instalar baterías al sistema para acumular la energía generada y consumirla durante la noche.

Otra opción es la instalación conectada a la red. En este caso la corriente eléctrica generada por una instalación fotovoltaica puede ser vertida a la red eléctrica como si fuera una central de producción de energía eléctrica. El productor sigue comprando la energía eléctrica consumida y por separado venderá lo producido. Este tipo de instalación dispone de contadores para medir la energía producida y la enviada a la red.

De este modo, la luz del Sol se transforma en electricidad de manera limpia y segura. Además, la vida de los sistemas fotovoltaicos garantiza un periodo de funcionamiento largo. Se estima que la vida de un módulo es de 30 años, y su rendimiento después de 25 años de uso está por encima del 80%.

E incluso se pueden reciclar, ya que los materiales utilizados (silicio, cristal, aluminio, entre otros) pueden ser reutilizados.