La energía fotovoltaica (PV) es la tecnología que genera energía eléctrica de corriente continua (CC) medida en vatios (W) o kilovatios (kW) a partir de semiconductores cuando están iluminados por fotones. Mientras la luz brille en la célula solar (el nombre para el elemento fotovoltaico individual).
Es capaz de generar energía eléctrica cuando no hay luz solar o incluso durante un corte de energía. Las células solares nunca necesitan recargarse como baterías. Como siempre están en una operación exterior continua en la tierra o en el espacio durante más de 30 años.
¿Cómo funciona la fotovoltaica (FV)?
Las células solares están originalmente hechas de materiales semiconductores, que tienen electrones débilmente unidos que ocupan una banda de energía llamada banda de valencia.
Entonces, cuando la energía que excede un cierto umbral, llamada energía de banda, se aplica a un electrón de valencia, los enlaces se rompen y el electrón es algo libre o se mueve en una nueva banda de energía llamada banda de conducción donde puede conducir la electricidad.
Por lo tanto, los electrones libres en la banda de conducción están separados de la banda de valencia por el espacio de banda (medido en unidades de voltios de electrones). Esta energía necesaria para liberar el electrón puede ser suministrada por fotones, que son partículas de la luz solar.
Ventajas de la fotovoltaica
- La energía Fotovoltaica es ampliamente accesible y esencialmente infinita.
- No genera emisiones, combustión o residuos radiactivos (no contribuye perceptiblemente al cambio climático global o la contaminación del aire / agua).
- Bajos costos de operación (sin combustible).
- No contiene partes móviles (sin desgaste): teóricamente eternas.
- Funcionamiento a temperatura ambiente (sin corrosión por alta temperatura o problemas de seguridad).
- Alta fiabilidad de los módulos solares (fabricantes con garantía de más de 30 años).
- Es previsible la producción anual.
- Modular (pequeños o grandes incrementos).
- Puede ser instalado en una estructura de edificio nueva o existente.
- Se puede instalar muy rápidamente en casi cualquier punto para su uso.
Desventaja de la fotovoltaica
- La fuente de combustible es difusa (la luz solar es una energía de densidad relativamente baja).
- Altos costos iniciales (instalación).
- Impresión horaria o diaria impredecible.
- Falta de almacenamiento eficiente de energía.
Tecnología fotovoltaica (FV)
La raza humana es cada vez más consciente de la necesidad del desarrollo sostenible. La energía solar es casi la única y, sin duda, la forma más desarrollada de producir energía para este desarrollo sostenible. Esto será posible principalmente a través de la energía fotovoltaica.
La fotovoltaica constituye una nueva forma de producir energía eléctrica que es ecológicamente limpia y muy modular. Es muy apreciado por el público. Es único para muchas aplicaciones de alto valor social, como proporcionar electricidad a personas que carecen de ella en áreas remotas.
En los últimos años, ha experimentado una explosión de crecimiento sin precedentes. Hoy en día, la energía fotovoltaica es un gran negocio de alrededor de 50 mil millones, en países como Estados Unidos y crece al 50% anual, ya que se han construido viviendas, edificios comerciales y centrales eléctricas con energía fotovoltaica en todo el mundo.
Electricidad Fotovoltaica Vs Energía Nuclear
Recientemente se ha demostrado en España que la electricidad fotovoltaica se puede instalar cinco veces más rápido que las centrales nucleares y que las redes eléctricas pueden controlar la penetración de la electricidad intermitente en torno al 15% con efectos ambientales positivos.
Futuro de la electricidad fotovoltaica
Los pronósticos comunes predicen que la electricidad fotovoltaica contribuirá solo con unos pocos porcentajes para 2030. De hecho, hay suficientes terrenos, materias primas, protocolos de seguridad, capital, tecnología, conocimiento y apoyo social para permitir que la energía fotovoltaica proporcione más del 12% de nuestras necesidades eléctricas para 2030.
Y tenemos que ser mucho más ambiciosos para el futuro porque la energía fotovoltaica debe convertirse en el mayor proveedor de electricidad para finales de este siglo. Esto requerirá encontrar nuevas formas de almacenamiento de energía.
El actual desarrollo fotovoltaico ha sido posible gracias al apoyo público, impulsado por la opinión pública, que ha llevado a los gobiernos a gastar una cantidad considerable de dinero para subvencionar la energía fotovoltaica. Sin embargo, esto no ha sido un desperdicio. Ha sido una inversión. Hoy la electricidad fotovoltaica está muy cerca de la paridad de red.
Apoyo político para la tecnología fotovoltaica
Gracias a esto, predecimos que la fotovoltaica continuará creciendo a un ritmo acelerado hacia la meta del 12% para 2030. Será necesario un fuerte apoyo político. Y una promesa de crecimiento significativo en el empleo, debido al procesamiento de materias primas. La fabricación de módulos, la instalación y los componentes del sistema no FV se están convirtiendo en una fuerza impulsora importante detrás de ese Soporte político.
Actualmente existe una gran cantidad de tecnologías novedosas que aseguran un avance continuo en la reducción de costos a lo largo de todo el siglo. Las naciones que quieran liderar esto de manera irreprimible deberán apoyarlo invirtiendo en I&D, industria y mercados.
