SOLAR FOTOVOLTAICA

Luz Solar, Energía Eléctrica
SOLAR FOTOVOLTAICA
CONCEPTO

La energía solar fotovoltaica, transforma la Luz Solar directamente en Energía Eléctrica debido al Efecto Fotovoltaico.
El Efecto Fotovoltaico, se produce cuando la energía de la luz solar en forma de fotones incide en un semiconductor, provocando un flujo de electrones y por lo tanto una corriente eléctrica.

TIPOS DE EMISORES MAS HABITUALES

Podemos dividir las instalaciones fotovoltaicas en tres grandes grupos:

Instalaciones Fotovoltaicas Conectadas a red:

Son instalaciones destinadas a vender íntegramente la electricidad que producen.

Instalaciones Fotovoltaicas Conectadas a red

Sinóptico de Conectada a Red.

Instalaciones Fotovoltaicas Aisladas:

Son instalaciones consumidoras de la propia energía eléctrica que producen.

Instalaciones Fotovoltaicas Aisladas

Sinóptico de aislada.

Instalaciones Fotovoltaicas Balance Neto:

Son instalaciones que permiten al usuario producir electricidad para el autoconsumo y el exceso de electricidad producida, verterlo a la red eléctrica para su venta.

Instalaciones Fotovoltaicas Balance Neto

Sinóptico de Balance Neto.

SISTEMA SOLAR FOTOVOLTAICO

Denominamos sistema solar fotovoltaico, al conjunto de elementos de una instalación que hacen factible el aprovechamiento eficiente de la energía solar fotovoltaica para la generación de electricidad. A continuación describiremos las partes esenciales y más importantes de una instalación fotovoltaica.

Célula Solar:

Unidad básica compuesta por uniones PN de semiconductores, capaz de transformar la energía lumínica del fotón en Energía Eléctrica.
El material más utilizado para la fabricación de las células solares es el silicio, utilizando diferentes dopantes para la obtención de cada semiconductor.

En base a los materiales de partida, distinguiremos 3 tipos de células:

  • Células de silicio monocristalinas: Parten de silicio puro.
  • Células de silicio policristalinas: Silicio fundido en molde.
  • Células de Capa Fina: Diselinuro de cobre e indio ( CIS ) o Teluro de Cadmio ( CdTe ).
  • Células de silicio amorfo: Silicio no estructurado.

De manera muy general, podemos decir para tener una referencia aproxima, que una célula solar, recibiendo una radiación de 1 KW/m2 a una temperatura de 25ºC, podrá generar una corriente de entre 3 y 4 A a una tensión de 0,6 V.

Tipos de Células Fotovoltaicas

Detalle de los 4 tipos de células.

Módulo Solar Fotovoltaico:

Es lo que se conoce normalmente como panel solar fotovoltaico y está constituido por varias células solares conectadas entre sí eléctricamente. Su estructura está formada por dos vidrios (frontal y trasero), zona de encapsulamiento y las células solares. Deben contar con tratamientos de protección para la intemperie y protección térmica.

Detalle de Panel Fotovoltaico

Detalle de un panel.

Inversor:

La energía fotovoltaica generada es corriente continua. El inversor, es el elemento capaz de transformar la corriente continua en alterna a la tensión de utilización requerida por ejemplo 230V en corrientes monofásicas y 400V en corrientes trifásicas de gran tamaño.

La selección de un inversor se efectuará en función de parámetros como el rendimiento, la automatización, la fiabilidad en condiciones de trabajo menos favorables, su mantenimiento, la garantía del fabricante, etc.

Regulador de Carga y Baterías:

Estos dos elementos, se emplean en las instalaciones aisladas. Las Baterías almacenan la producción de energía que no es consumida para su posterior utilización. El regulador de carga es el elemento encargado de dirigir la corriente eléctrica generada bien a las baterías porque en ese momento no hay consumo o directamente hacia el inversor cuando hay demanda.

Contador Bidireccional:

Se emplea en las instalaciones de Balance Neto. Su misión es medir la cantidad de electricidad que se produce y se vende a la compañía distribuidora, y la cantidad de electricidad que estamos consumiendo de la red, de esta manera, la diferencia o balance neto, será lo que finalmente tengamos que cobrar o pagar de energía eléctrica.

SITUACIÓN

Nos referiremos en este apartado básicamente al Autoconsumo y al Balance Neto.

Autoconsumo:

Producimos la energía que consumimos, la cuestión es ¿resulta interesante económicamente?:

En el año 2012, se establece la paridad entre comprar la energía eléctrica o producirla mediante una instalación fotovoltaica. Esta paridad se produjo en el precio de 0,14 €/kwh. En el 2014 la diferencia ya es de más de 0,02 €/kWh a favor de la energía fotovoltaica.

Ahora bien, si compramos la electricidad, nos ahorramos la inversión, por lo tanto, debemos tener en cuenta los plazos de amortización, pero por otra parte, no podemos asegurar la evolución de los precios de la energía por lo tanto, resulta algo complejo el análisis. Para tratar de clarificar la situación a la hora de tomar una decisión, lo que si podemos fijarnos es en datos reales y evolución histórica del mercado de la energía.

  • En los últimos años, el incremento del precio medio de la electricidad se ha aproximado al 10% cada año.
  • En los últimos 6 años, la tarifa eléctrica ha subido un 70%.
  • Sin pretender ser economistas, la reflexión que nos podemos hacer es: ¿como es posible que el precio de la energía haya subido un 70% si en una época como la que atravesamos se ha reducido la demanda energética ?. No parece que siga una lógica económica que nos dice que normalmente los precios se ajustan a la baja cuando cae la demanda.
    La conclusión es que como ciudadanos de a pie, no somos dueños ni podemos influir de forma directa en el precio de la energía y por lo tanto sería un atrevimiento asegurar que es lo que va a pasar, pero nada nos dice viendo su evolución que los precios vayan a bajar en los próximos años sino más bien que van a seguir subiendo.
  • Por otra parte, los costes de los componentes de las instalaciones fotovoltaicas han ido bajando debido a su madurez tecnológica lo que hace que los plazos de amortización se hayan reducido notablemente. En líneas generales una instalación solar fotovoltaica para autoconsumo en una vivienda unifamiliar se puede amortizar en menos de 7 años actualmente.

Balance Neto:

El Balance Neto, es como dijimos anteriormente una instalación que nos ofrece producir la energía que consumimos y verter a la red eléctrica los excedentes de la producción, recibiendo a cambio una compensación económica.

Esto significa, que estamos a las puertas de un nuevo escenario, en el que cualquier usuario se puede convertir en productor de energía eléctrica.

A nivel económico, el Balance Neto ofrece unos plazos de amortización de la inversión inicial mucho más cortos, y esto es debido básicamente a dos aspectos:

  • No acumulamos energía, si no que la vertemos a la red. Esto implica que no necesitamos baterías acumuladoras y reducimos la inversión inicial.
  • Los excedentes que vertemos a la red, son compensados económicamente con lo que reducimos los plazos de amortización.

Como decíamos anteriormente, creemos que este nuevo escenario es irreversible ya que lógicamente nos aporta una mayor independencia energética ya no solamente como persona individual sino como País.
Este cambio que se inicia, precisa de una regulación legal capaz de normalizar todos los aspectos tanto técnicos como económicos.

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