La energía solar fotovoltaica es aquella que transforma la luz solar en electricidad, mediante un proceso llamado fotovoltaico. En este proceso los paneles solares recogen la luz solar reflejada y la convierten en corriente alterna. Para que esta energía pueda abastecer hogares, empresas, comercios, electrodomésticos y dispositivos conectados, es necesario un inversor solar que convierta la corriente alterna en corriente directa, la que consumen los electrodomésticos.
¿Cómo funciona la energía solar fotovoltaica? (Paso a paso)
La energía solar fotovoltaica convierte la luz del sol en electricidad y para entender mejor su funcionamiento, es necesario entender cómo pasa de ser solo luz solar a energía funcional para los electrodomésticos y dispositivos conectados.
PASO 1Captación de luz
Para captar la energía solar fotovoltaica, es necesario que los paneles solares se instalen en lugares donde haya una óptima exposición solar. El panel está formado de células de silicio (material semiconductor), que recoge la energía solar y la transforma en electricidad.
PASO 2De luz a electricidad
Los fotones de la radiación solar impactan contra los electrones del módulo fotovoltaico, creando electrones libres que se van moviendo a través del silicio, generando electricidad.
PASO 3De corriente continua a alterna
La corriente directa (DC), producida sólo fluye en una dirección, siendo necesario un inversor solar, para transformarla en corriente alterna (CA).
PASO 4Varios caminos alternos
La energía obtenida puede usarse de manera inmediata; almacenarse en las baterías en caso de que las haya, o ser enviada a la red eléctrica para su distribución. En cualquiera de estos tres casos, la reducción de la factura sigue siendo considerable. Lee más acerca de los tipos de instalaciones fotovoltaicas que existen.
¿Qué elementos necesito para generar energía solar fotovoltaica?
Después de entender cómo funciona la energía solar fotovoltaica y los tipos de instalaciones fotovoltaicas, es importante saber cuáles son los dispositivos necesarios para generar exitosamente energía fotovoltaica para hogares, comercios, empresas e industrias.
- ❯ Paneles solares. Son dispositivos encargados de recoger la radiación del sol y convertirla en corriente directa (DC).
- ❯ Inversor solar. Es el encargado de transformar la corriente directa (DC), en corriente alterna (CA), la energía que usan los electrodomésticos a diario.
- ❯ Baterías. Estas no son necesarias para todas las instalaciones, pero en dado caso que desees disfrutar de independencia energética, las baterías solares serán las encargadas de almacenar los excedentes de la energía para ser usados en días de poca luz solar o noches.
- ❯ Estructura de soporte. Las estructuras para paneles sostienen y dan firmeza a los paneles solares, además de dar la orientación adecuada para potenciar la captación de energía solar.
¿Cuántos paneles necesito para mi casa en Colombia?
El número exacto de paneles solares que necesitas en tu casa en Colombia, dependerá de tres factores determinantes.
- Cantidad de energía consumida.
- La cuidad en la que vives. No es lo mismo vivir en Bogotá, una ciudad más nubosa, que en zonas costeras como Cartagena donde la radiación solar promedio es mayor.
- Costa Caribe. Radiación solar con alta eficiencia, se requieren menos paneles.
- Bogotá y alrededores. Buena radiación pero menor que la del Caribe, siendo necesario incluir de dos a tres paneles más.
- Valle y Antioquia. Un excelente rendimiento y radiación solar, no es necesaria la misma cantidad de paneles que en la zona Andina.
- Potencia de los paneles solares adquiridos.
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Beneficios de la energía solar fotovoltaica
Además de ser amigable con el ambiente, y de contribuir con la mitigación del cambio climático. La energía solar fotovoltaica permite a los usuarios aprovechar la energía solar como fuente de energía inagotable, contribuyendo a un cambio socioeconómico donde los usuarios pueden disfrutar de mayor autonomía energética y de otras ventajas.
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Facturación reducida. La inversión inicial de la energía solar puede ser considerable, pero se recupera con los años, además reduce las costosas facturas energéticas. |
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Independencia energética. Con la energía solar fotovoltaica podrás generar tu propia energía sin depender de la red eléctrica. |
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Aumento en el valor de la propiedad. La implementación de energía solar fotovoltaica, aumentará el valor de tu vivienda, en caso de que quieras venderla. |
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Generación de empleo. Se han generado nuevos empleos relacionados con instalaciones, distribución, mantenimiento y fabricación. |
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Adaptabilidad. Los sistemas fotovoltaicos pueden adaptarse a diversos climas y condiciones, logrando que la energía llegue a cualquier lugar. |
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Compromiso ambiental. La energía solar no emite gases de efecto invernadero, siendo totalmente limpia y amigable con el agua y el aire, ayudando a mitigar el calentamiento global. |
Rentabilidad de la energía solar fotovoltaica en Colombia
En Colombia, un sistema de autoconsumo puede reducir considerablemente la factura eléctrica mensual, dependiendo de la tarifa del operador de red y la ciudad de residencia del usuario. Ciudades como Barranquilla, Cali o Medellín registran entre 4,3 y 5,8 horas sol pico (HSP) diarias, según datos del Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), garantizando una producción eficiente durante todo el año. Ventajas como la venta de excedentes, el bajo mantenimiento y los incentivos gubernamentales, son otras de las que puedes beneficiarte.
- Ingresos adicionales. Se pueden llegar a generar ingresos, al vender los excedentes de energía que producen los paneles solares a las empresas públicas de energía.
- Durabilidad. Los sistemas que funcionan con energía solar, suelen tener bajo mantenimiento. Los paneles solares tienen una larga vida útil de alrededor de 25 años.
- Incentivos gubernamentales. La Ley 1715 de 2014 (y sus decretos reglamentarios), permite deducir hasta el 50% de la inversión en el impuesto de renta y acceder a la exención de IVA y arancel de importación, reduciendo el costo neto del sistema casi a la mitad.
¿Dónde puedo usar la energía solar?
La energía solar es versátil y adaptable, ventaja que permite que sea posible llegar a todos los lugares, y medios de transporte.
🏡 Casas tanto en grandes ciudades como en zonas rurales.
🏢 Grandes edificios de apartamentos u oficinas.
🏭 Fábricas o sector industria.
🏥 Hospitales y centros de salud.
🏫 Entidades educativas.
🏘️ Fincas y zonas agrícolas.
🏨 Sector turístico como hoteles, o ecohoteles.
🏛️ Entidades públicas para la iluminación de zonas públicas.
🏔️ Sector rural o aislado de la red como montañas o veredas.
📡 Empresas de telecomunicaciones.
🚢 Barcos pequeños o grandes embarcaciones.
🚘 Carros eléctricos y transporte.
¿Por qué es importante hacer la transición energética a la energía solar?
Para entender por qué es tan importante, es necesario saber en qué consiste y cuál es el panorama actual. La transición energética es el cambio en la forma de consumo, producción y distribución de fuentes fósiles (carbón, petróleo, gas natural), a fuentes de energía limpias (solar, hidráulica, eólica y geotérmica).
Esta transición no solo permite contribuir con la mitigación del cambio climático producido por las actividades humanas, sino también a una transición justa para todas las personas, ofreciendo equidad e igualdad tanto para los usuarios que trabajan en sectores que se benefician principalmente de los combustibles fósiles, evitando que pierdan sus empleos. Así como para poblaciones vulnerables que no cuentan con un suministro de energía. El panorama futuro no luce mal. Con la transición energética es posible brindarle un respiro al planeta, al bolsillo, y a las personas que aún siguen sin contar con acceso a la red eléctrica.
¿Retos actuales de la energía solar?
- ❯ Inversión. Los equipos necesarios para el uso de la energía solar requieren de una inversión inicial considerable, lo que no llega a ser asequible para todos.
- ❯ Clima. Dado que la energía solar se adquiere de la luz solar, es necesario contar con un cielo despejado, en dado caso que no haya, se requiere de baterías que almacenen la energía en días o lugares donde haya más nubosidad.
- ❯ Reciclaje. Cuando un módulo de un sistema de energía solar llega al final de su vida útil, su correcta disposición es compleja, ya que aún son pocos los programas o empresas dedicadas a reciclar dichos módulos.
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