Energía fotovoltaica

La energía se define como capacidad para producir un trabajo, desde el inicio de la humanidad hemos tenido diferentes fuentes de energía comenzando por el fuego, los animales y durante la revolución industrial y tras ella, se utilizaron fuentes de energía como el carbón, el gas y el petróleo, estos se conocen como combustibles fósiles y no son renovables, por el contrario la tierra tarda millones de años en volver a producirlos y generan grandes cantidades de desechos dañinos para el Medio Ambiente que son los responsables del Cambio Climático, del Calentamiento global.

El cambio climático, el planeta tierra tiene una capa que lo rodea llamada atmosfera y está compuesta por varios gases llamados gases de efecto invernadero, estos tienen como función mantener la temperatura en el planeta y conservar la energía que recibimos del Sol pero debido al aumento en el uso de energías fósiles como el carbón y el petróleo y otro tipo de actividades como la tala de árboles, hemos multiplicado la producción de gases de efecto invernadero haciendo que se aumente la temperatura del planeta y que el clima cambie transformando la vida de los seres vivos, es por eso que es  de vital importancia usar otro tipo de tecnologías que aprovechen los recursos de la naturaleza, los que tenemos en nuestro entorno y que son fuentes de energía limpias, renovables e inagotables a escala humana y que tienen el beneficio de no emitir gases de efecto invernadero.

Las Fuentes No Convencionales de Energía Renovable FNCER como las llamamos en Colombia son: la eólica, la que viene del viento; biomasa de las plantas; mareomotriz de los mares; geotérmica del núcleo de la tierra; la hídrica que es la que más usamos en Colombia y la Energía Solar que por su infinito potencial y fácil acceso es la principal y sobre ella quiero hacer énfasis.

La Energía Solar como su nombre lo indica proviene del Sol, este emite radiaciones electromagnéticas que viajan a través del espacio en unas partículas de energía llamadas fotones y llegan a la tierra en forma de luz y calor.

El calor del sol lo transformamos en energía térmica por medio de captadores o colectores, lo utilizamos para el calentamiento del agua para hospitales, hoteles, calor para procesos industriales, climatización de piscinas e incluso calefacción por suelo radiante, sobre energía solar térmica o termo solar trataremos en otra ocasión.

La luz del sol la transformamos en energía eléctrica, la energía solar fotovoltaica consiste en convertir los fotones de luz en voltios o electricidad.

Las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica son infinitas, todo lo que consume energía eléctrica puede ser alimentado con fotovoltaica, no solo sirve para aparatos pequeños, podemos alimentar ciudades enteras. Electrificación rural, bombeo de agua, señalización, alumbrado público, sistemas de seguridad, circuitos cerrados de televisión, alarmas, etc. En realidad, todo lo que consume energía se puede alimentar con un sistema fotovoltaico, claramente considerando los factores de diseño como el lugar de la instalación para conocer la Irradiancia y la Temperatura y conocer con exactitud la demanda de energía…

Los sistemas de energía solar fotovoltaica se dividen en dos tipologías principales: la primera son los sistemas fotovoltaicos de conexión a red o Grid Tied y la segunda que describo a continuación, son los sistemas fotovoltaicos autónomos, aislados de la red, con banco de acumulación en baterías o sistemas fotovoltaicos Off-Grid.

Los componentes principales de un sistema solar fotovoltaico autónomo y sus características son: Módulos Fotovoltaicos, paneles solares o también los llaman placas, (subsistema de generación) compuestos por materiales semiconductores que al incidir la radiación solar sobre ellos la transforman en energía eléctrica en forma de corriente continua – DC.

Las baterías o subsistema de acumulación que tienen la función de almacenar la energía eléctrica para las noches o momentos de baja radiación y también para dar la potencia pico de arranque que requiere un motor.

Controlador o Regulador de Carga que tiene la función de que las baterías no se sobrecarguen o sobre descarguen, es el componente “inteligente” del sistema fotovoltaico.

Los inversores que son acondicionadores de potencia y transforman de corriente continua a corriente alterna, igual a la que utilizamos normalmente en nuestros hogares o industrias.

“La energía solar no tiene límites en cuanto a la cantidad de energía que podemos producir, los limites son de espacio y de bolsillo”

Luis Ignacio Silva Duarte