La energía solar fotovoltaica es uno de los tipos de fuentes solares existentes; junto a la térmica, activa, pasiva y la termosolar de concentración, donde la fotovoltaica es quizás uno de los tipos más usados en la actualidad en varias partes del mundo. Pero, ¿por qué es tan usada la energía fotovoltaica? En primera instancia, es importante definir y describir la energía fotovoltaica, y así, entender sus ventajas y retos a los que se enfrenta.
Inicialmente, esta energía solar fotovoltaica se obtiene a partir de convertir la radiación del sol en electricidad a través de equipos y tecnología basada en el efecto fotoeléctrico, el cual; de forma resumida, consiste en que los fotones; partículas en forma de radiación electromagnética, impacten contra la superficie del módulo fotovoltaico, movilizando los electrones al interior de este. En este proceso, cuando los fotones mueven a los electrones les ceden toda su potencia, haciendo que se desplacen hacia otros átomos y se produzca una corriente eléctrica, lo que se conoce como energía fotovoltaica.
Con el fin de que este proceso quede claro, le compartimos el paso a paso para generar energía solar fotovoltaica, la cual funciona de la siguiente manera:
| Captación de luz |
Los paneles solares se instalan en exteriores en una ubicación donde tengan buena exposición a la luz del sol. Después, el módulo fotovoltaico, hecho a base de células de silicio; material semiconductor, comienza a tomar esta radiación para transformarla; de manera fotovoltaica, en electricidad. |
| Efecto fotovoltaico |
Cuando los fotones (luz del sol) chocan contra los electrones del módulo fotovoltaico, se crean electrones libres que se mueven a través del silicio, generando electricidad fotovoltaica, a través del, anteriormente mencionado, efecto fotovoltaico. Esto da como resultado electricidad en forma de corriente continua (CC), la cual se puede usar inmediatamente, almacenarse en baterías solares o convertirse en otro tipo de corriente. |
| Paso por el inversor |
Para poder usar la electricidad generada con energía fotovoltaica en la mayoría de electrodomésticos en una casa, esta debe pasar de corriente continua (CC) a corriente alterna (CA), por lo cual se requiere de un dispositivo llamado inversor, el cual se encarga de hacer este cambio de CC a CA. |
Al terminar este último paso, usted ya podrá disfrutar de la electricidad generada por la energía fotovoltaica según su tipo de instalación. Por ejemplo, en el caso de que sea una instalación conectada a la red, puede usar la electricidad fotovoltaica necesaria para su casa y el excedente puede ser inyectado a la red eléctrica y en el caso de una instalación aislada, esta será almacenada en las baterías, para que tenga electricidad fotovoltaica en días nublados y en las noches.
¿Cuáles son las ventajas y retos de la energía fotovoltaica?
Algunas de las ventajas y beneficios relacionados con el uso de energía fotovoltaica son:
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La energía fotovoltaica reduce el uso de combustibles fósiles, los cuales están directamente relacionados con las emisiones de gases de efecto invernadero y el calentamiento global. |
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La energía fotovoltaica brinda electricidad de manera limpia y sostenible en el tiempo, esto, gracias a que el sol es un recurso renovable e ilimitado. |
| ✅ | La energía fotovoltaica facilita la transición energética, descentralizando y diversificando las fuentes eléctricas. Lo que lleva a un mayor uso de energías renovables. |
Por otro lado, algunos de los retos a los cuales aún se debe enfrentar el sector de la energía fotovoltaica son:
| ❌ | Los costos de los equipos necesarios para el uso de energía fotovoltaica requieren de una inversión inicial alta, por lo cual, puede no ser asequible para todos. |
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La energía fotovoltaica depende del clima, ya que para producir electricidad fotovoltaica se necesita de un cielo despejado y buena cantidad de luz del sol. Por esto, muchas veces se requiere usar baterías solares para poder acceder a electricidad fotovoltaica en día nublados y en las noches. |
| ❌ |
Cuando un módulo de un sistema de energía fotovoltaica llega al final de su vida útil su correcta disposición es compleja, ya que aún son pocos los programas o empresas dedicadas a reciclar un módulo. |