El sol
Una fuente de energía renovable, fiable y no contaminante
Energía solar
Hoy en día, cuando el desarrollo sostenible es una de las principales preocupaciones de la humanidad, la energía solar es una solución cada vez más adaptada a nuestras necesidades energéticas. Las plantas fotovoltaicas convierten directamente la luz del sol en electricidad por medio de una serie de paneles con semiconductores, sin necesidad de combustibles ni partes móviles. La energía solar no contamina y es reconocida como una de las formas más limpias de energía renovable disponibles.
¿Sabías qué?
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En 1839, Edmond Becquerel observó por primera vez la transformación de la radiación lumínica en energía eléctrica, el llamado efecto fotovoltaico, pero solo hasta la década de 1970 se logró entender y dominar este efecto para desarrollar las tecnologías de energía solar que conocemos hoy en día.
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La energía solar proviene de la fusión nuclear que se produce en el corazón del sol. Esta energía se propaga en el espacio en forma de rayos.
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Los rayos del sol llevan dos formas principales de energía:
- La energía térmica (calor) que siempre se ha utilizado, por ejemplo, para calentar nuestros hogares e invernaderos; se trata de un “aportesolar pasivo” que permite realizar importantes ahorros energéticos.
- La energía lumínica, en forma de fotones, que se pueden convertir en electricidad gracias a ciertos materiales que tienen la capacidad natural de liberar electrones cuando se exponen a la radiación de la luz. Este fenómeno se llama “efecto voltaico” y es la base del funcionamiento de los paneles solares que producen electricidad.
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La eficiencia de una planta solar fotovoltaica depende de varios factores: el número de horas de sol, las estaciones, las condiciones atmosféricas, el albedo (capacidad reflectante) del suelo, etc. La inclinación y orientación de los paneles solares se determinan con el fin de capturar al máximo los rayos de luz.
Cómo funciona una planta fotovoltaica
Cada célula fotovoltaica de un panel solar está compuesta de materiales semiconductores “fotosensibles”, como el silicio, que tienen la propiedad de liberar electrones cuando son golpeados por fotones (partículas de luz).
En condiciones normales, los electrones liberados por los materiales fotosensibles se recombinan inmediatamente, sin generar corriente eléctrica. En cambio, una célula fotovoltaica puede forzar el movimiento de los electrones liberados en una dirección dada para crear una corriente eléctrica.
Para lograr esto, se utilizan celdas fotovoltaicas compuestas de dos capas de silicio modificado, una con carga positiva y la otra con carga negativa. Cuando estas celdas se exponen a la luz solar (fotones), los electrones liberados en el material fotosensible viajan de una capa a otra y, al hacerlo, generan una corriente eléctrica.
Esta corriente continua circula a través de cables que conectan las celdas entre sí hasta una serie de cajas de conexiones que recogen la corriente que producen los paneles. Los inversores alojados en subestaciones convierten esta corriente continua en corriente alterna para alimentar la red eléctrica. Por último, los transformadores sucesivos se encargan de aumentar la tensión con el fin de acoplarla con la de la red.
Los sistemas de almacenamiento con baterías son un buen complemento a las plantas solares fotovoltaicas, ya que permiten almacenar la energía que producen los paneles durante el día. Cuanto mayor sea la capacidad de la batería, más energía almacenará para poder utilizarla cuando las necesidades sean mayores, de día o de noche.
