Energía solar fotovoltaica: tecnología a tu alcance

Qué es la energía solar fotovoltaica y cómo funciona

La energía solar fotovoltaica es una tecnología que convierte la luz que emite el Sol (radiación solar) en electricidad de corriente continua mediante el uso de semiconductores. Cuando las ondas electromagnéticas emitidas por el Sol golpea el semiconductor dentro de la célula fotovoltaica los electrones se liberan y inducen una corriente eléctrica.

La tecnología solar fotovoltaica se emplea en unos paneles (de ahí: paneles solares),  conectadas entre sí y montadas en un marco llamado módulo. Se pueden conectar varios módulos para formar un conjunto, que se puede ampliar o reducir para producir la cantidad de energía necesaria.

Las células fotovoltaicas pueden fabricarse con diversos materiales semiconductores. El material más utilizado hoy en día es el silicio amorfo, mono y policristalino, pero otros materiales, como telururo de cadmio (CdTe), cobre indio galio seleniuro (CIGS), están siendo probados y utilizados para aumentar la eficiencia de la conversión de la luz solar en electricidad. Casi el 90% de las tecnologías fotovoltaicas del mundo, hoy en día, se basan en alguna variación del silicio.  Cerca del 95% de todos los envíos de los fabricantes al sector residencial eran paneles solares de silicio cristalino.

Energ√≠a solar fotovoltaica en Espa√Īa

Seg√ļn el balance 2018, presentado por la Uni√≥n Espa√Īola Fotovoltaica (asociaci√≥n que representa al 85% del sector fotovoltaico en Espa√Īa) en 2018 se instalaron en Espa√Īa 261,7 megavatios de nueva potencia fotovoltaica. Son 94% m√°s que en 2017, y 500% m√°s que en 2016. El dato interesante: el autoconsumo supuso el 90% de la suma total.

¬ŅA qu√© se debe este dr√°stico cambio?

Sobre todo, se deba a que en Espa√Īa las empresas y los consumidores particulares por fin ven rentable esta tecnolog√≠a, gracias al constante bajada de costes y el apoyo de las administraciones p√ļblicas. A decir nada sobre la privilegiada situaci√≥n geogr√°fica de Espa√Īa, el segundo pa√≠s con m√°s irradiaci√≥n solar de Europa.

Energía solar fotovoltaica para viviendas

Muchos ciudadanos se preguntan si pueden instalar unos paneles fotovoltaicos en su terreno, para usarlos para autoconsumo y/o venta a la red nacional.

La bajada de constes de instalaci√≥n solar ha permitido a mucha gente usar paneles fotovoltaicos y producir electricidad para autoconsumo. Es una instalaci√≥n totalmente legal y carente de trabas administrativas. El √ļnico problema es la instalaci√≥n en s√≠, el precio de paneles solares, y la situaci√≥n geogr√°fica.

Algunos problemas, (provocadas en su gran parte por la administraci√≥n nacional y la presi√≥n de las multinacionales) aparecen cuando hablamos de “autoconsumo en red”.¬†

El infame Impuesto al sol (pago de la energ√≠a generada y consumida por tu propia instalaci√≥n), peaje de respaldo (una cuota fija mensual, seg√ļn la potencia) como otros impuestos y trabas administrativas hasta hace bien poco disuad√≠an a la gente de la idea de montar unas placas solares en sus tejados.¬†¬†

La buena noticia es que en oto√Īo de 2018 ha cambiado la normativa, y el Gobierno con un nuevo Real Decreto por fin ayuda al consumidor en su apuesta por la energ√≠a solar, facilitando los tramites y borrando el impuesto al sol, que tan mala prensa nos trajo dentro de la Uni√≥n Europea.

Ventajas e inconvenientes de la energía solar fotovoltaica

Una ventaja importante de la energ√≠a solar fotovoltaica es que utiliza la fuente de energ√≠a renovable m√°s abundante del planeta, el sol. Se estima que hay 10.000 veces m√°s energ√≠a solar en la superficie de la Tierra que la demanda mundial anual de combustibles f√≥siles. Otra ventaja de la energ√≠a solar fotovoltaica es que permite la transici√≥n de la generaci√≥n de electricidad de instalaciones grandes y centralizadas, a plantas de producci√≥n m√°s peque√Īas y descentralizadas (es decir, tejados residenciales). Esto convierte a los antiguos consumidores de energ√≠a en los llamados “prosumidores”, personas que pueden producir y consumir su propia electricidad.

  • La energ√≠a que proporciona el Sol es¬†gratuita, renovable e inagotable desde la perspectiva de la raza humana.
  • Es una energ√≠a limpia que no emite gases nocivos, como otros tipos de energ√≠as no renovables.
  • La inversi√≥n inicial necesario sigue siendo bastante alta.
  • Para recolectar energ√≠a solar se requieren superficies relativamente grandes.
  • Hoy en d√≠a el punto d√©bil de la energ√≠a solar sigue siendo el sistema de almacenamiento (es decir, bater√≠as capaces de almacenar la energ√≠a para su posterior uso)

Precios de una instalación solar fotovoltaica

Desde siempre, la máxima preocupación sobre la energía solar fotovoltaica, se referían al coste, la intermitencia y la eficiencia, pero la implantación a gran escala y la rápida reducción de costes en lugares como Alemania y EE.UU. han puesto de manifiesto cuestiones más complejas, como la compatibilidad con la red, la falta de experiencia en la industria solar y el uso de los metales raros y preciosos que componen las células.

En cuanto a preciso de instalación, en una casa tipo chalet, en la zona de la meseta castellana, la instalación puede llegar a costar 10-12 mil euros.

 

C√≥mo ejemplo, podemos calcular que para una familia grande que vive en un chalet, situado en Madrid, con un consumo mensual de 200 euros, el ahorro durante la vida √ļtil de la instalaci√≥n (25 a√Īos) ser√≠a de 45 mil euros.

Baterías para energía solar fotovoltaica

Los sistemas de paneles solares se han convertido en una de las fuentes de energ√≠a de m√°s r√°pido crecimiento en todo el mundo. Seg√ļn asegura la Asociaci√≥n de Industrias de Energ√≠a Solar,¬†¬†el mercado solar se duplicar√° en tama√Īo para 2023, convirti√©ndose en un mercado de 4.500 millones de d√≥lares para entonces.

La popularidad de la energ√≠a solar ha¬† sido la base para el nacimiento de otra tecnolog√≠a renovable: las bater√≠as solares que pueden almacenar energ√≠a solar adicional para su uso posterior. Compa√Ī√≠as como Tesla est√°n desarrollando bater√≠as que se pueden acoplar con paneles solares para crear sistemas “solar-plus-storage” para tu hogar.

Almacenamiento solar: Ficha de las baterías solares para el hogar

Para apreciar por qué puedes optar por instalar un sistema solar más un sistema de almacenamiento para tu hogar, primero debes entender cómo funciona un sistema solar fotovoltaico doméstico estándar.

El sistema típico de energía solar incluye paneles solares, un inversor, equipo para montar los paneles en el techo y un sistema de monitoreo de rendimiento que rastrea la producción de electricidad. Los paneles solares recogen la energía del sol y la convierten en electricidad, que se pasa a través del inversor y se convierte en una forma que  puedes utilizar para alimentar tu hogar.

La gran mayoría de los sistemas residenciales de energía solar están conectados a la red eléctrica. Cuando sus paneles producen más electricidad de la que necesita tu hogar, el exceso se devuelve a la red eléctrica. Por el contrario, cuando tu casa necesita más electricidad de la que producen tus paneles solares, puedes obtener energía de la red eléctrica.

¬ŅC√≥mo se almacena la energ√≠a solar en las bater√≠as?

Las baterías solares funcionan convirtiendo la energía de CC producida por sus paneles solares y almacenándola como energía de CA para su uso posterior. En algunos casos, las baterías solares tienen su propio inversor y ofrecen conversión de energía integrada. Cuanto mayor sea la capacidad de la batería, más energía solar podrás almacenar.

Cuando instalas una batería solar como parte de tu sistema de paneles solares,  puedes almacenar el exceso de electricidad solar en su casa en lugar de enviarla de vuelta a la red. Si tus paneles solares están produciendo más electricidad de la que necesitas, el exceso de energía se destina a la carga de la batería. Más tarde, cuando tus paneles solares no estén produciendo electricidad, puedes utilizar la energía que almacenó anteriormente en su batería para uso nocturno. Sólo enviará electricidad a la red cuando la batería esté completamente cargada, y sólo consumirá electricidad de la red cuando la batería esté agotada.

Los hogares con acumulador solar plus pueden almacenar el exceso de energía solar, en el hogar para utilizarla más tarde cuando el sol no brille. Otra ventaja importante, ya que las baterías solares almacenan energía en tu hogar, es que también ofrecen energía de respaldo a corto plazo en caso de que haya un apagón en tu área.

Quién invento la energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica apareció por primera vez en nichos de mercado en la década de 1950 y poco a poco se fue generalizando a medida que se utilizaba en aplicaciones aisladas.

En 1839 Alexandre Edmond Becquerel descubri√≥ el efecto fotovoltaico que explica c√≥mo se puede generar electricidad a partir de la luz solar. Su teor√≠a era que una luz brillante en un electrodo sumergido en una soluci√≥n conductora crear√≠a una corriente el√©ctrica. Sin embargo, incluso despu√©s de mucha investigaci√≥n y desarrollo posterior al descubrimiento, la energ√≠a fotovoltaica sigui√≥ siendo muy ineficiente y las c√©lulas solares se utilizaron principalmente para medir la luz. M√°s de 100 a√Īos despu√©s, en 1941, Russell Ohl invent√≥ la c√©lula solar.