La energía solar fotovoltaica es aquella que se obtiene al convertir la luz solar en electricidad empleando una tecnología basada en el efecto fotoeléctrico. El efecto fotoeléctrico es aquel que consiste en la emisión de electrones por un material al incidir sobre una radiación electromagnética que puede ser luz visible o ultravioleta.
¿Qué es la energía solar fotovoltaica?
Este efecto se presenta cuando un fotón, que en este caso se encuentra la luz, golpea un pedazo de metal con la suficiente energía para liberar un fotón. Cuando el fotón golpea el electrón, éste se libera y se crea un fotoelectrón, produciendo así este efecto. Para que este efecto ocurra, es necesario emplear un dispositivo semiconductor llamado célula o celda fotovoltaica, la cual puede estar hecha de silicio monocristalino, policristalino o amorfo, o algún otro material semiconductor de capa fina.
Las que son elaboradas de silicio policristalino son fabricadas a partir de varios cristales. Por esto mismo son más baratos y alcanzan una eficiencia media de 16 a 17.5%. Las menos recomendadas son las de silicio amorfo, ya que estas presentan una red cristalina desordenada y por esto mismo solo alcanza una eficiencia mínima del 8 al 9%.
Descubrimiento de la energía solar fotovoltaica
¿Pero a quiénes les debemos este maravilloso descubrimiento de las celdas fotovoltaicas? El pionero en este campo fue el físico francés Alexandre Edmond Becquerel. Quién descubrió en 1839 que el efecto fotovoltaico aumentaba cuando exponía al sol una pila electrolítica con electrodos de platino. Luego, en el año de 1873, el ingeniero eléctrico Will Smith descubrió el efecto fotoeléctrico en sólidos, específicamente sobre el selenio.
Poco después, en 1877, William Grill Adams, profesor de filosofía natural en la King College de Londres. Junto a su alumno Richard Evans Dei descubrieron que exponiendo selenio a la luz, este generaba electricidad. Gracias a este descubrimiento crearon la primera célula fotovoltaica de selenio.
Posteriormente, en 1953, Calvin Fuller, Gerald Pearson y Daryl Chapin descubrieron la célula solar de silicio. Se dieron cuenta que esta célula solar de silicio podía producir la electricidad necesaria para hacer funcionar dispositivos eléctricos pequeños.
La energía solar fotovoltaica es renovable
Teniendo una idea de lo que es esta energía, podemos decir que es renovable, de carácter inagotable y que no es para nada contaminante. Otra de sus ventajas, es que puede ser producida en distintos escenarios que van desde generadores para el uso personal hasta las inmensas plantas fotovoltaicas.
Los generadores de uso personal o local usan generadores, donde parte de la electricidad generada se emplea por el propietario de la vivienda y lo demás se va a la red eléctrica. Asimismo, cuando la celda no suministra la energía necesaria, se toma el resto de la red.
Las plantas fotovoltaicas, básicamente toda la energía que es producida por los paneles se suministra a la red eléctrica.
Componentes de una planta fotovoltaica
La torre meteorológica es donde se examinan las condiciones meteorológicas para predecir la cantidad de radiación solar que será recibida. Los paneles fotovoltaicos son los encargados de transformar los rayos solares en energía gracias al efecto fotovoltaico.
El centro de carga de energía continua, es donde se recibe la energía que ha sido generada por los nódulos fotovoltaicos. El inversor es aquí donde la energía continua se transforma en energía. El centro de energía alterna aquí es donde llega la energía alterna del inversor.
En el centro de transformación es donde la corriente se ajusta a las condiciones de voltaje e intensidad necesaria para su posterior transporte. Las líneas de transporte o envío, es por el medio en que la electricidad llega a su destino de consumo. Y por último, la sala de control es en esta sala donde su supervisa el funcionamiento de toda la planta. En términos simples, el funcionamiento de una planta fotovoltaica es el siguiente.
Primero, la radiación electromagnética del Sol llega a los paneles solares y se convierte en energía eléctrica gracias al efecto fotoeléctrico de la energía solar fotovoltaica.
Dos. Los paneles, al recibir fotones, liberan electrones, que son básicamente parte de la corriente eléctrica continua. 3. Cuando la corriente eléctrica. Continúa, llega a los inversores, esta se transforma en corriente alterna. Cuatro. Después de este proceso de inversión, llegan a los transformadores, los cuales se elevan la energía a media tensión, que normalmente es hasta los 36 kb. 5.
Por último, la energía eléctrica alterna se distribuye gracias a las líneas de envío. Conociendo ahora el aspecto y funcionamiento básico de una planta fotovoltaica, procedo a presentarles. ¿Las principales plantas fotovoltaicas en México? En este 2020 se inauguró una planta solar en San Luis Potosí. Con una capacidad de 554 kilowatts.
Esta nueva planta está ubicada en el municipio de Villa de Zaragoza y que cuenta con 3 hectáreas de terreno, está ubicada en esta localidad debido a que todo el año cuenta con una alta radiación solar. Otra planta igual de importante está ubicada en Jalisco, en lagos de Moreno, y esta genera aproximadamente 700 GB de energía al año, lo cual equivale a la alimentación de 350000 hogares.
La planta de Nuevo León no se queda atrás, ya que esta es capaz de generar una potencia de 90.800 GB por año, lo que equivale al consumo de 45.000 personas.
Un ejemplo es en la ciudad de Chihuahua, donde está ubicada la planta de Camargo con una capacidad de 35 Mega Watts, lo que es equivalente al consumo de 30.000 hogares y reduciendo así de emisión de 60000 Toneladas de dióxido de carbono.
Otro ejemplo se encuentra en el lugar Bhadla Solar Park. Esta infraestructura, ubicada en India, es la más grande del mundo hasta ahora, ya que cuenta con una capacidad instalada de 2245 Mega Watts. Otro lugar es el parque solar del Desierto. Esta planta, ubicada en China, tiene una capacidad de producir 1574 megabytes. En tercer sitio, está él vendan solarpark, la capacidad total de este lugar es de 1650 Mega Watts, lo cual es igual a la generación de 3.8. En cuarto lugar está norma budai, ubicada en los Emiratos Árabes Unidos, esta se extiende en una granja solar de 3,2 millones de pan. Capaces de brindar una potencia de 1177 megabytes.
