Cada vez estamos más familiarizados con el uso de la energía fotovoltaica, y más ahora, cuando cada vez más gente cuenta en sus tejados con paneles que les suministran energía eléctrica a raíz de la captación solar. Pero… ¿sabes cómo funciona exactamente?
La energía solar fotovoltaica transforma la energía solar en electricidad. No debe confundirse con la energía solar térmica, que calienta el agua con la energía del sol haciéndola pasar por el interior de los paneles solares. Lo único que tienen en común es que ambas usan paneles y que la energía proveniente del sol.
Una instalación de energía fotovoltaica se compone de varios elementos:
- Células fotovoltaicas (paneles solares)
Las células fotovoltaicas están compuestas por un material del tipo semiconductor. El material más característico en la actualidad es el silicio, aunque también existen otros materiales semiconductores como el germanio o la perovskita.
Los semiconductores transforman los fotones (luz) que llegan hasta su superficie, en electricidad. Este fenómeno se conoce con el nombre de efecto fotoeléctrico. Este flujo de electricidad obtenida se presenta en forma de corriente continua, conocida como el movimiento de electrones en una misma dirección y sentido.
De esta forma, los paneles fotovoltaicos generan la corriente continua. Los dos grandes grupos de paneles que podemos encontrarnos en el mercado son los monocristalinos y los policristalinos. Esta diferencia atiende exclusivamente a la estructura atómica de las células que lo componen. En el caso de los monocristalinos, se tiene un único cristal de silicio cristalizado a temperatura homogénea. Los policristalinos están formados por diferentes cristales con orientaciones diferentes, lo que redunda en una menor eficiencia final, pues el recorrido del electrón tiene una mayor pérdida energética. Estos últimos tienen un tono azulado que los diferencia y los hace, en una gran mayoría, algo menos estéticos.
Por norma general, el panel monocristalino es el más utilizado y las gamas media-alta del mercado tienen una eficiencia aproximada del 20%.
- Inversor solar
Su finalidad es la de convertir la energía eléctrica de corriente continua en energía de corriente alterna; mejorar la electricidad que llega hasta nuestros servicios, ofreciendo un suministro seguro y de calidad; y también sirve para hacer un seguimiento y control de la instalación fotovoltaica ya que es el encargado de monitorizar todo el funcionamiento permitiendo conocer si existen problemas o algún elemento no está funcionando correctamente.
En el proceso de diseño de una instalación fotovoltaica es preciso contar con expertos en los cálculos del sistema, para que adecúen correctamente el equipo inversor en función del dimensionamiento de la futura instalación, pues este equipo tiene unos rangos de voltaje e intensidad de funcionamiento, que dependen de cuántos paneles haya y cómo se conecten eléctricamente.
- Baterías (opcional)
En el caso de querer acumular energía, puede darse que en una instalación de autoconsumo fotovoltaico cuente con baterías de almacenamiento de electricidad, como es el caso de las instalaciones donde el consumo nocturno sea importante.
- Contador eléctrico
A la energía que finalmente es transformada para su consumo (energía en corriente alterna) se le hace pasar por un contador para, de esta forma, cuantificar el consumo energético de la instalación.
¿Qué modalidades de energía fotovoltaica existen en España?
La energía fotovoltaica en España se divide en tres grupos, en función de cómo se trata la energía producida:
- Autoconsumo sin vertido de excedentes, donde se coloca un elemento que evita que la energía producida que no se consume se vierta a la red.
- Autoconsumo con compensación de excedentes, en la cual los excedentes generados por nuestra instalación son compensados a final de cada mes por la comercializadora a un precio pactado. En España, el límite de esos excedentes es el propio consumo.
- Parques solares y grandes instalaciones. Se trata de las instalaciones de venta a red, en las que el objetivo es simplemente vender la energía producida para obtener beneficio inmediato.
