Energía solar fotovoltaica: ¿Qué es y cómo funciona?
Te contamos qué es la energía solar fotovoltaica, cuáles son las ventajas de utilizarla, los riesgos de la misma y cómo funciona la energía fotovoltaica en México
¿Qué es la energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica es aquella energía que se obtiene al convertir la luz directa del sol en electricidad mediante tecnologías y dispositivos como los paneles solares, que funcionan con el efecto fotoeléctrico.
Debido a que procede de una fuente inagotable de energía, el sol, la energía solar fotovoltaica es una energía:
- Renovable
- Inagotable
- Sustentable
Esta energía solar fotovoltaica puede generarse en infraestructuras que van desde pequeños generadores para autoconsumo hasta grandes plantas fotovoltaicas.
En la actualidad, la energía solar fotovoltaica está considerada la tercera fuente de energía renovable más importante, después de la energía hidroeléctrica y eólica, en términos de capacidad instalada global.
¿Para qué sirve la energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica sirve para suministrar electricidad en diversos sectores y se puede utilizar para lo siguiente:
- Generación de electricidad para venderla a la red eléctrica de CFE mediante un contrato de interconexión de paneles solares
- Iluminación residencial y comercial
- Alumbrado público
- Electrificación para zonas rurales alejadas de las principales redes eléctricas
- Sistemas de iluminación autónomos
- Calentadores de agua solares
- Energía eléctrica para el sector agrícola y ganadero
- Infraestructura de telecomunicación
- Como fuente de poder para automóviles con paneles solares
- Señalización para transporte terrestre, aéreo y marítimo
- Sistemas de bombeo de agua
- Sistemas de tratamiento de aguas residuales
- Suministro de energía para los satélites en órbita terrestre
Los paneles o placas solares pueden ser instalados para su uso doméstico en casas y edificios, comercios, así como para uso industrial en plantas fotovoltaicas.
¿Cómo funciona la energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica captura la luz del sol a través de captadores o paneles solares que son los encargados de almacenar la energía solar con el objetivo de producir una corriente eléctrica que puede ser utilizada para generar luz eléctrica.
¿Cuáles son los tipos de energía fotovoltaica?
Existen tres tipos de sistemas de energía solar fotovoltaica según su funcionamiento e implementación:
Sistemas conectados a la red de distribución de la energía eléctrica
Son instalaciones solares básicas que utiliza un inversor conectado a la red eléctrica estándar y no tiene almacenamiento de batería. Es adecuado para los usuarios que ya tienen un contrato de luz con CFE y desean agregar energía solar a su casa.
Sistemas conectados a la red eléctrica con respaldo de batería
Conocidos como sistemas híbridos de red, estos sistemas son ideales para usuarios que ya están conectados a una red eléctrica establecida y quieren tener una batería como respaldo. Este tipo de sistema es recomendable para usuarios propensos a sufrir cortes de luz.
Sistemas fuera de la red eléctrica
Son excelentes para los usuarios que no pueden conectarse fácilmente a una red eléctrica común por la ubicación geográfica o el alto costo de traer la fuente de alimentación. Los beneficios de un sistema fotovoltáico como este es que el usuario puede volverse autosuficiente en energía y puede alimentar lugares remotos en donde no hay electricidad.
¿Dónde se utiliza la energía solar fotovoltaica?
Los sistemas de energía solar fotovoltaica son una fuente segura y confiable de energía eléctrica y pueden ser utilizados por:
- Energía solar fotovoltaica para casas
- Energía solar fotovoltaica para uso comercial
- Energía solar fotovoltaica para uso industrial
- Energía solar fotovoltaicapara uso en zonas rurales
- Energía solar fotovoltaica para uso en actividades agrícolas y ganaderas
- Energía solar fotovoltaica para uso del sector gubernamental
Energía solar para uso residencial
La energía del sol se aprovecha y se utiliza de diferentes formas en los hogares. Entre sus usos residenciales más comunes están:
- Suministro de energía para la casa
- Calentamiento de agua para uso sanitario
- Iluminación dentro de la casa, en jardines y hacia el exterior
- Suministro de energía para sistemas de ventilación y calefacción
Energía solar fotovoltaica para uso comercial
Las empresas pueden elegir la energía solar fotovoltaica como una forma alternativa de energía en estas aplicaciones:
- Proveer de energía eléctrica a edificios en ubicaciones remotas o fuera de la red
- Iluminar carteles o tableros de mensajes
- Precalentamiento de aire para ventilación y calentamiento de agua en oficinas y comercios
Energía solar fotovoltaica para uso Industrial
Naves industriales y centros de manufactura pueden aprovechar la energía solar fotovoltaica en estas aplicaciones:
- Iluminación interna y externa de planta de producción
- Operación de equipos en el piso de producción
Energía solar para uso en zonas rurales
En áreas alejadas sin acceso a la red eléctrica de CFE, la energía solar fotovoltaica puede ser utilizada para:
- Electrificación de vivienda de usos temporal o permanente
- Electrificación para escuelas, hospitales y lugares de culto
- Alumbrado público
Energía solar fotovoltaica para uso en actividades agrícolas y ganaderas
Los propietarios de instalaciones agrícolas y ganaderas pueden emplear energía solar fotovoltaica para:
- Bombeos de agua
- Electrificación de naves agrícolas
- Operación de sistemas de control de riego
- Operación de sistemas de refrigeración de leche
- Iluminación de invernaderos
Energía solar fotovoltaica para uso del sector gubernamental.
En las instituciones de gobierno, la energía fotovoltaica puede utilizarse en:
- Electrificación de las instalaciones de edificios
- Suministro de energía para ofrecer ventilación, calefacción e iluminación a sistemas de transporte público
- Alumbrado público
Ventajas de la energía solar fotovoltaica
Las ventajas de la energía solar fotovoltaica en México son:
- Es una energía renovable, inagotable y limpia ya que no consume combustibles ni genera residuos que contaminen el ambiente
- Genera ahorro de costos en tu recibo de luz, evitando los incrementos en servicios de electricidad
- Bajos costos de mantenimiento porque los paneles solares no requieren un gasto considerable, basta con mantenerlos limpio
- Crea empleos verdes e impulsa la economía local
- Es modular, pudiéndose utilizar en instalaciones que van desde plantas fotovoltaicas hasta pequeñas instalaciones de paneles solares en los techos de alguna vivienda
- Permite el uso de baterías para almacenar el exceso de electricidad y utilizarla posteriormente.
- Independencia energética para la capacidad de generación de electricidad
- Continuo desarrollo tecnológico porque la tecnología solar avanza constantemente y las mejoras se intensifican.
Riesgos de la energía solar fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica también conlleva desventajas y riesgos que se necesitan conocer antes de realizar alguna inversión. Las desventajas de la energía solar fotovoltaica son:
- Costo inicial elevado por la inversión por la instalación de paneles solares, las baterías, el cableado y la instalación
- Dependiente del clima porque los paneles solares dependen de la luz solar para recolectar energía solar de manera efectiva
- Uso del espacio, debido a que los paneles solares fotovoltaicos requieren mucho espacio y algunos techos no son lo suficientemente grandes para albergar la cantidad de placas solares necesarios
- Posibles daños al techo de la vivienda, especialmente por un trabajo de instalación deficiente o un equipo defectuoso.