En tiempos cuando la necesidad de reducir la generación de energía con combustibles fósiles se ha hecho imperiosa, la energía solar fotovoltáica es una gran alternativa. El planeta está muy cerca del límite del punto de no retorno en cuanto a contaminación ambiental y cambio climático que puede tolerar. Resulta de una premura más que necesaria la utilización de fuentes de energía no contaminante y que al mismo tiempo tengan un carácter sustentable.
Entre las diversas respuestas que han sido habilitadas: energía eólica, los biocombustibles, etc., este tipo de energía es una opción tremendamente beneficiosa en muchos sentidos. Se trata de generar una energía limpia por el aprovechamiento de un recurso que es literalmente inagotable: la luz del sol. Este fin se alcanza por medio de la utilización de unos fantásticos artilugios conocidos como células fotovoltaicas capaces de transformar la luz solar en electricidad.
¿Cuáles son las cualidades clave de la energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltáica es la capacidad que tienen células fotoeléctricas de convertir la luz en electricidad. Esto es posible mediante el uso de un conjunto de técnicas de esencia claramente sustentable. Esta tecnología tiene como virtudes centrales, que no es contaminante, es absolutamente renovable, es financieramente viable en el mediano plazo y además, es inagotable. Puede producirse en múltiples formatos: desde el que cubre las necesidades del hogar hasta el industrial.
A día de hoy se puede observar la existencia y funcionamiento de esta plantas de energía en cualquier lugar de la geografía del globo terráqueo. Aquellas que alcanzan mayores dimensiones, pueden ser apreciadas incluso, desde la órbita terrestre. Reúne en cantidades inmensas, los atributos de ciertos materiales que son capaces de absorber determinadas cantidades de energía de la luz (fotones). Esa energía es luego convertida en electricidad y llevada a todas partes.
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¿Cómo funcionan las células de energía solar fotovoltaica?
Las llamadas células de energía solar fotovoltáica son producidas primariamente, a partir de láminas muy delgadas de un mineral conocido como silicio, con capacidades semiconductoras. Como se dijo arriba, estas láminas tienen la capacidad de transformar los rayos solares en electricidad, casi en forma directa. Si bien sus capacidades individuales de conversión todavía no superan el 50%, poco a poco se han podido incrementar con el añadido de materiales afines.
Cuando muchas de ellas se conectan en serie, sus capacidades se potencian y se hacen hábiles para producir electricidad en un suficiente porcentaje. Esta cantidad, sistemáticamente va alcanzando para satisfacer algunas de las demandas de energía de parte de la población. Al mismo tiempo, contribuyen a reducir los costos de la producción de la electricidad urbana. A medida que mejora la tecnología, sus alcances se van ampliando y diversificando grandemente.
Las plantas de energía solar fotovoltaica
A día de hoy las plantas de producción de energía solar fotovoltáica, ya son parte de la vida común de algunas ciudades. A medida de su desarrollo, se va consolidando y ampliando el espectro de sus condiciones, características y capacidades. Existen plantas cuya producción se integra a la red de electricidad urbana y existen otras que solo se usan para satisfacer las necesidades de quien la produce. Su uso se limita a zonas urbanas de regulares dimensiones.
Entre ambos tipos de plantas se produce una especie de simbiosis que termina beneficiando tanto al consumidor particular como a la red urbana. La energía generada para el autoconsumo casi siempre produce un excedente que es vertido a la red eléctrica de uso colectivo. A su vez, en tiempos en que la producción particular resulta insuficiente, un consumidor puede perfectamente enlazarse con la red eléctrica local. Así se produce un cierto equilibrio entre ambas fuentes de energía.
¿Cómo están compuestas las plantas de energía solar fotovoltaica?
Cada tipo de planta tiene características adecuadas a su uso final. Aquellas que se enlazan a la red eléctrica local suelen ser mucho más complejas. En términos básicos están formadas por tres componentes:
- Los paneles de energía solar fotovoltáica.
- Dispositivos llamados inversores que tiene la capacidad de transformar la corriente continua producida por los paneles en corriente alterna de consumo tradicional.
- Por último, los transformadores cuya gestión está dirigida a modificar la tensión eléctrica de baja a media tensión.
Por su lado, las plantas destinadas al autoconsumo tienen dos componentes agregados respecto de las anteriores:
- Los acumuladores: almacenan la energía que se produce y no es usada al instante, para acceder a ella en el momento cuando se requiera.
- Los reguladores: protegen los acumuladores contra cualquier sobrecarga y contribuyen al su uso racional y eficiente.
Casi como una regla, se entiende que este tipo de plantas de energía solar fotovoltáica se emplea en entornos lejanos de las redes urbanas o de las redes eléctricas locales. Este tipo de planta suelen ser muy adaptables a las características de las instalaciones cuya demanda de energía debe cubrir. Puede ser instalada en lugares estratégicos como los techos de una edificación.
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