QUÉ ES LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

¿Cómo funcionan las plantas fotovoltaicas?

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La energía solar fotovoltaica es aquella que se obtiene al convertir la luz solar en electricidad empleando una tecnología basada en el efecto fotoeléctrico. Se trata de un tipo de energía renovable, inagotable y no contaminante que puede producirse en instalaciones que van desde los pequeños generadores para autoconsumo hasta las grandes plantas fotovoltaicas. Descubre cómo funcionan estos enormes campos solares.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA?

La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía limpia y renovable que utiliza la radiación solar para producir electricidad. Se basa en el llamado efecto fotoeléctrico, por el cual determinados materiales son capaces de absorber fotones (partículas lumínicas) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica.

Para ello, se emplea un dispositivo semiconductor denominado celda o célula fotovoltaica, que puede ser de silicio monocristalino, policristalino o amorfo, o bien otros materiales semiconductores de capa fina. Las de silicio monocristalino se obtienen a partir de un único cristal de silicio puro y alcanzan la máxima eficiencia, entre un 18% y un 20% de media. Las de silicio policristalino se elaboran en bloque a partir de varios cristales, por lo que resultan más baratas y poseen una eficiencia media de entre el 16% y el 17,5%. Por último, las de silicio amorfo presentan una red cristalina desordenada, lo que conlleva peores prestaciones (eficiencia media de entre un 8% y un 9%) pero también un precio menor.

TIPOS DE PLANTAS FOTOVOLTAICAS

Hay dos tipos de plantas fotovoltaicas: las que están conectadas a la red y las que no. Dentro de las primeras existen, a su vez, otras dos clases:

  • Central fotovoltaica: toda la energía producida por los paneles se vierte a la red eléctrica.
  • Generador con autoconsumo: parte de la electricidad generada es consumida por el propio productor (en una vivienda, por ejemplo) y el resto se vierte a la red. Al mismo tiempo, el productor toma de la red la energía necesaria para cubrir su demanda cuando la unidad no le suministra la suficiente.

Estas instalaciones con conexión a la red cuentan con tres elementos básicos:

  • Paneles fotovoltaicos: se trata de grupos de celdas fotovoltaicas montadas entre capas de silicio que captan la radiación solar y transforman la luz (fotones) en energía eléctrica (electrones).
  • Inversores: convierten la corriente eléctrica continua que producen los paneles en corriente alterna, apta para el consumo.
  • Transformadores: la corriente alterna generada por los inversores es de baja tensión (380-800 V), por lo que se utiliza un transformador para elevarla a media tensión (hasta 36 kV).

Por su parte, las instalaciones no conectadas a la red operan en isla y suelen encontrarse en lugares remotos y explotaciones agrícolas para satisfacer demandas de iluminación, servir de apoyo a las telecomunicaciones y bombear los sistemas de riego. Estas plantas aisladas requieren dos elementos adicionales para funcionar:

  • Baterías: encargadas de almacenar la energía producida por los paneles y no demandada en ese instante para cuando sea necesario.
  • Reguladores: protegen la batería contra sobrecargas y previenen un uso ineficiente de la misma.

FUNCIONAMIENTO DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA

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Conoce el proceso al detalle

  • Gracias al efecto fotoeléctrico, la radiación electromagnética emitida por el sol se convierte directamente en energía eléctrica.
  • Los paneles fotovoltaicos están formados por celdas que absorben las partículas lumínicas (fotones) y liberan electrones o corriente eléctrica continua. Para obtener la potencia deseada, los paneles se conectan en serie formando cadenas.
  • La energía eléctrica continua producida por los paneles se transforma en corriente alterna gracias a los inversores. Estos elementos también controlan la calidad de la energía destinada a la red.
  • Los transformadores elevan la energía a media tensión (hasta 36 kV).
  • La energía eléctrica alterna, ya apta para el consumo, es distribuida gracias a las líneas de transmisión, capaces de transportar la corriente a grandes distancias. Para su construcción se emplean conductores metálicos desnudos, que se obtienen mediante el cableado de hilos metálicos alrededor de un hilo central.

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VENTAJAS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA

  • Se trata de un tipo de energía renovable, inagotable y no contaminante, por lo que contribuye al desarrollo sostenible.
  • Es un sistema particularmente adecuado para zonas rurales o aisladas donde el tendido eléctrico no llega o es dificultosa o costosa su instalación, o para zonas geográficas cuya climatología permite muchas horas de sol al año.
  • Es modular, por lo que se pueden construir desde enormes plantas fotovoltaicas en suelo hasta pequeños paneles para tejados.

En línea con su compromiso en la lucha contra el cambio climático, el grupo Iberdrola apuesta por las energías limpias y renovables para avanzar hacia un modelo de negocio sostenible, seguro y competitivo. En este sentido, la generación solar fotovoltaica es uno de los focos de la compañía, que recientemente ha desarrollado dos nuevos proyectos en México: la planta de Santiago (San Luis Potosí) que, con 170 MW de capacidad instalada, es la mayor de este tipo construida por Iberdrola en todo el mundo; y la de Hermosillo (Sonora), con una potencia instalada de 100 MW.

Pero el impulso del grupo a este tipo de energía no ha hecho más que empezar: en 2018 Iberdrola anunció la construcción en Usagre (Badajoz, España) de la planta fotovoltaica de Núñez de Balboa. Esta instalación renovable alcanzará una capacidad instalada de 500 MWp (con una potencia máxima de conexión a la red de 391 MW). Más recientemente, en 2019, la compañía ha anunciado la construcción del proyecto Francisco Pizarro (Extremadura, España) que, con una potencia instalada de 590 megavatios (MW) y una inversión superior a 300 millones de euros, se convierte en la planta solar fotovoltaica más grande de Europa.
 

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