ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

DEFINICIÓN…

La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamado célula solar de película fina.

USOS…

Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas de la red eléctrica y para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.

VENTAJAS… Es una fuente de energía renovable, sus recursos son

ilimitados. Es una fuente de energía muy amigable con el medio

ambiente, su producción no produce ninguna emisión. Los costos de operación son muy bajos. El mantenimiento es sencillo y de bajo costo. Los módulos tienen un periodo de vida hasta de 20 años. Se puede integrar en las estructuras de construcciones

nuevas o existentes Se pueden hacer módulos de todos los tamaños. El trasporte de todo el material es práctico. El costo disminuye a medida que la tecnología va

avanzando. Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para

zonas donde no llega la electricidad. Los paneles fotovoltaicos son limpios y silenciosos.

DESVENTAJAS… Los costos de instalación son altos, requiere de una gran

inversión inicial. Los lugares donde hay mayor radiación solar, son lugares

desérticos y alejados de las ciudades. Para recolectar energía solar a gran escala se requieren

grandes extensiones de terreno. Falta de elementos almacenadores de energía

económicos y fiables. Es una fuente de energía difusa, la luz solar es una

energía relativamente de baja densidad. Posee ciertas limitaciones con respecto al consumo ya

que no puede utilizarse más energía de la acumulada en períodos en donde no haya sol.

IMPACTO AMBIENTAL…

Los efectos de la energía solar fotovoltaica sobre los principales factores ambientales son los siguientes:

Clima: la generación de energía eléctrica directamente a partir de la luz solar no requiere ningún tipo de combustión, por lo que no se produce polución térmica ni emisiones de CO2 que favorezcan el efecto invernadero.

 

 

Geología: Las células fotovoltaicas se fabrican con silicio, elemento obtenido de la arena, muy abundante en la Naturaleza y del que no se requieren cantidades significativas. Por lo tanto, en la fabricación de los paneles fotovoltaicos no se producen alteraciones en las características litológicas, topográficas o estructurales del terreno. 

Suelo: al no producirse ni contaminantes, ni vertidos, ni movimientos de tierra, la incidencia sobre las características físico-químicas del suelo o su erosionabilidad es nula.

Aguas superficiales y subterráneas: No se produce alteración de los acuíferos o de las aguas superficiales ni por consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos.

Flora y fauna: la repercusión sobre la vegetación es nula, y, al eliminarse los tendidos eléctricos, se evitan los posibles efectos perjudiciales para las aves.

Paisaje: los paneles solares tienen distintas posibilidades de integración, lo que hace que sean un elemento fácil de integrar y armonizar en diferentes tipos de estructuras, minimizando su impacto visual.

Ruidos: el sistema fotovoltaico es absolutamente silencioso, lo que representa una clara ventaja frente a los aerogeneradores.

Medio social: El suelo necesario para instalar un sistema fotovoltaico de dimensión media, no representa una cantidad significativa como para producir un grave impacto. Además, en gran parte de los casos, se pueden integrar en los tejados de las viviendas.

PARTES…Las partes fundamentales de una instalación de este tipo son: Paneles solares. Inversor.

El principal elemento de la instalación son los módulosfotovoltaicos situados en los paneles, y encargados de

transformar la radiación solar en energía eléctrica a travésdel efecto fotovoltaico, que es la capacidad de los

semiconductores que componen el módulo para generardirectamente energía eléctrica cuando se exponen a la

radiación solar. Los módulos fotovoltaicos generan corrientecontinua, la cual se conduce al inversor para convertirla en

corriente alterna, y poder inyectarla en la red eléctrica.

MODOS DE FUNCIONAMIENTO…

Existen dos formas de aprovechamiento de la

electricidad generada mediante paneles

fotovoltaicos:

Sistemas conectados a la red.

La energía eléctrica producida por los paneles es vendida a la Compañía suministradora. De este modo, existen dos contadores: uno para la electricidad vendida y otro para la electricidad consumida.

Siempre que sea posible, es aconsejable conectar a red la instalación, ya que el coste de la misma es menor, y existe una prima por la venta a la red eléctrica de esta electricidad de origen renovable.

Esquema instalación solar fotovoltaica conectada a red:

Sistemas aislados

Los sistemas aislados se utilizan para proporcionar electricidad directamente a los usuarios. Generalmente, este tipo de sistemas los utilizan usuarios con consumos de energía muy bajos, para los cuales no compensa pagar el coste de la conexión a la red debido a una posición poco accesible.La energía es acumulada en una serie de baterías, dimensionadas de forma que garanticen una suficiente autonomía para los períodos en los que el sistema fotovoltaico no produzca electricidad. En este tipo de sistemas es necesario instalar un regulador de carga.

Esquema instalación solar fotovoltaica aislada

POSIBILIDADES DE INSTALACIÓN…

En ambos sistemas, las posibilidades de este tipode instalaciones son muchas y variadas, ya que

debido a la modularidad de los elementos, y a suscaracterísticas de instalación, se pueden ubicar lospaneles tanto integrados en cubierta, sobre soporte

en cubierta buscando la orientación e inclinaciónóptima, en soportes sobre fachada, formando una

pérgola en un aparcamiento... Por tanto, la potencia a instalar puede variar

ampliamente entre las diferentes ubicaciones.

RENTABILIDAD…

Un sistema fotovoltaico requiere un fuerte desembolso de capital inicial, pero, tras esta primera inversión, los gastos de gestión y mantenimiento son muy reducidos.

AUTOCONSUMO…

El autoconsumo fotovoltaico consiste en la producción individual a pequeña escala de electricidad para el propio consumo, a través de paneles solares fotovoltaicos. Este esquema de producción, que permite compensar el consumo eléctrico mediante lo generado por una instalación fotovoltaica en momentos de menor consumo, ya ha sido implantado con éxito en muchos países.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_panels_on_house_roof.jpg

PLANTAS DE CONCENTRACIÓN…

Las instalaciones de concentración fotovoltaica se sitúan en emplazamientos de alta irradiación solar directa, como son los países a ambas riberas del Mediterráneo, Australia, Estados Unidos, China, Sudáfrica, México, etc.

La idea básica de la concentración fotovoltaica es la sustitución de material semiconductor por material reflectante o refractante (más barato).

Las plantas de concentración fotovoltaica utilizan un seguidor de doble eje para posibilitar un máximo aprovechamiento del recurso solar durante todo el día.

PLANTAS…

CENTRAL…

Ingrid Daniela Tamayo S.

Evelin Yepez Moreno.

Karol Stefany Zapata.

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