¿Qué es la energía fotovoltaica?

Si no tienes claro qué es la energía fotovoltaica, no estás solo.

En Amperio tenemos claro que cada vez más consumidores y empresas quieren optar por esta energía renovable. No sólo porque sus costes son muy competitivos, sino porque es viable amortizar la instalación en poco tiempo si se hace en las condiciones adecuadas.

Además, existen muchos consumidores que prefieren contratar la electricidad a compañías que garantizan que viene de fuentes de energías renovables. Así, es posible que quieras saber más sobre esta forma de obtener energía como fruto de ese compromiso ecológico.

Sea cual sea tu caso, en este artículo vamos a repasar todos los detalles sobre la energía fotovoltaica. Para que la conozcas a fondo y, así, puedas tomar la decisión de sumarte al cambio que supone decir sí a las renovables.

¿Qué es la energía fotovoltaica?

Cuando hablamos de energía fotovoltaica, en realidad nos referimos a energía solar fotovoltaica. Esta se obtiene convirtiendo luz solar en electricidad, mediante una tecnología que se basa en el llamado efecto fotoeléctrico.

Es, por tanto, un tipo de energía renovable. Lo es porque no puede agotarse, claro, pero también porque no contamina y se puede producir en instalaciones que van desde pequeños generadores para autoconsumo hasta grandes plantas fotovoltaicas.

¿Cómo funciona esta energía renovable?

La energía solar fotovoltaica representa una fuente de energía renovable no contaminante.  Utiliza, pues, la radiación solar para producir electricidad. Esta tecnología tiene su base en el efecto fotoeléctrico, según el cual ciertos materiales pueden absorber fotones (o partículas de luz) y liberar electrones, generando así una corriente eléctrica.

Para ello, se emplea un dispositivo que es el semiconductor, que se llama celda fotovoltaica, y que suele estar hecho de silicio monocristalino, policristalino o amorfo, o de otro tipo de materiales semiconductores de película delgada. Este tipo de paneles fotovoltaicos son muy conocidos por el gran público, y se ven cada vez con más frecuencia en ciudades, pueblos y todo tipo de empresas.

¿Cómo son de eficientes los diferentes tipos de paneles fotovoltaicos?

Las células de silicio monocristalino se consiguen gracias a un monocristal de silicio puro. De este modo, llegan a alcanzar la máxima eficacia, de entre un 18% y un 20% a modo de promedio.

Por otra parte, un panel de silicio policristalino se fabrica en bloques de cristales. Debido a esto, resultan más económicos y tienen una eficiencia media de entre el 16% y el 17,5%. Por otra parte, los fabricados con silicio amorfo tienen una red cristalina desordenada, lo que conlleva un rendimiento menor, de una eficiencia media entre 8% y 9%, pero también un precio más reducido.

Además de tener claro qué es la energía fotovoltaica, es importante conocer qué tipo de panel conviene más a una instalación concreta. Es decir: no sólo se trata de elegir una forma de producción, sino de estudiar si esta es la que más nos interesa por nuestras necesidades.

Qué es la energía fotovoltaica: tipos de plantas fotovoltaicas

A la hora de establecer qué es la energía fotovoltaica, es evidente que hemos de hablar de los tipos de plantas fotovoltaicas que existen. En general, las hay de dos tipos: las que están conectadas a la red, y las que no. Dentro del primero hay dos subclases:

-       Plantas fotovoltaicas: toda la energía producida por los paneles se inyecta a la red eléctrica.

-       Generador con autoconsumo: parte de la electricidad generada es consumida por el productor (en una casa, por ejemplo) y el resto se devuelve a la red. Además, quien produce puede tomar de la red la electricidad que necesite para satisfacer sus demandas de energía cuando su unidad no suministre la suficiente.

De este modo, estas instalaciones conectadas a la red tienen tres elementos básicos:

-       Paneles fotovoltaicos: son grupos de células fotovoltaicas montadas entre capas de silicio que captan la radiación solar y transforman la luz (fotones) en energía eléctrica (electrones). Pueden ser de los tipos que hemos mencionado con anterioridad.

-       Inversores: convierten la corriente eléctrica continua producida por los paneles en corriente alterna, apta para el consumo.

-       Transformadores: la corriente alterna que generan los inversores es de baja tensión (380-800 V), por lo que se utiliza un transformador para subirla a media tensión (hasta 36 kV).

Las instalaciones que no están conectadas a la red funcionan de forma aislada y, a menudo, están ubicadas en sitios remotos o en granjas, para satisfacer las demandas de iluminación, respaldar las telecomunicaciones o hacer funcionar las bombas en los sistemas de riego.

Estas plantas aisladas necesitan, en esencia, dos elementos para funcionar:

-       Baterías: para almacenar la energía fotovoltaica producida por los paneles que no se utiliza cuando se genera. Lógicamente, esta energía almacenada se puede utilizar cuando sea necesario.

-       Controladores: para proteger la batería de la sobrecarga y evitar un uso ineficiente de la batería.

¿Cuáles son las ventajas de la energía fotovoltaica?

Ahora que ya hemos definido qué es la energía fotovoltaica, hemos de analizar cuáles son las ventajas de apostar por ella.

En general, lo esencial es considerar que se trata de energía 100% renovable. Es, en definitiva, tanto inagotable como no contaminante, ya que no consume combustibles ni tampoco genera residuo alguno, lo que conduce a que contribuya al desarrollo sostenible. Además, es modular, por lo que se puede utilizar en instalaciones que van desde enormes plantas fotovoltaicas hasta pequeños paneles en el tejado.

Por otra parte, permite la instalación de baterías para almacenar el exceso de electricidad que se puede utilizar posteriormente. De este modo, es un sistema especialmente indicado para zonas rurales o aisladas, donde las líneas eléctricas no están disponibles o son difíciles o caras de instalar, o para zonas geográficas que reciben muchas horas de sol al año.

Por último, contribuye a la creación de empleos verdes y al impulso de la economía local a través de proyectos de vanguardia. Es, en definitiva, parte de la transición ecológica de cualquier país moderno.

En conclusión: qué es la energía fotovoltaica

A la hora de definir qué es la energía fotovoltaica, hemos de pensar en mucho más que una energía renovable. Se trata de una verdadera transformación en la forma de producir electricidad, tanto para uso industrial como doméstico, que está avanzando enormemente en países como España.

Gracias a ella, es posible instalar paneles fotovoltaicos cada vez más eficientes. Su capacidad productiva justifica la inversión, que es amortizable en un plazo razonable de tiempo, y que puede adaptarse a las necesidades de cada consumidor. De hecho, en las zonas de alta incidencia solar, como España, incluso resulta posible devolver energía a la red, generando un retorno de la inversión desde el principio.

Este tipo de energía está en plena expansión, contando con cada vez más presencia a nivel mundial. En ese sentido, sus ventajas la avalan, por ser una energía ecológica, inagotable, sostenible y con unos costes realmente eficientes. Además, la llegada de baterías le ha dado el espaldarazo definitivo, por lo que en los próximos años seguirán ganando cuota de mercado.

En suma, esperamos haber contribuido a explicar qué es la energía fotovoltaica. Una alternativa energética con gran futuro, y que ha llegado para quedarse.