¿Cómo se produce la energía solar fotovoltaica?
Adeje cuenta con alrededor de 300 días de sol al año, lo que son aproximadamente 2.500 horas de producción solar. Por ello, la energía solar fotovoltaica es la nueva tecnología de generación de electricidad más instalada hoy en día y juega un papel muy relevante en la transición energética de nuestro país. Actualmente, la energía fotovoltaica representa cerca del 10% de la que se consume, aunque esta cifra se irá incrementando de forma significativa en los próximos años.
En un post anterior hablamos sobre qué es la energía solar y los tipos que hay. En este nos vamos a centrar en explicar cuál es el proceso por el que un rayo de sol se convierte en la electricidad que consumimos. De los cuatro tipos de energía solar que existen (fotovoltaica, térmica, concentrada y pasiva) nos vamos a centrar en la energía solar fotovoltaica, la más utilizada a día de hoy.
Origen de la energía solar
El sol siempre ha sido un eje fundamental de la vida humana y venerado desde las civilizaciones más antiguas. De hecho, en Egipto y Grecia la gente ya utilizaba espejos cóncavos para concentrar los rayos solares. Sin embargo, no fue hasta el siglo XIX y XX cuando se realizaron los descubrimientos más importantes que han sido el origen de la energía solar tal y como la conocemos hoy en día.
El científico Alexandre Edmond Bequerel, en 1838 cuando solo tenía 19 años, estaba experimentando con una pila electrolítica con electrodos de platino cuando observó que la corriente se incrementaba si la exponía al sol. Unos años más tarde, en 1873, el ingeniero eléctrico inglés Willoughby Smith descubrió el efecto fotovoltaico en sólidos.
Las primeras células fotovoltaicas se remontan a los años 50, cuando tres investigadores de los laboratorios estadounidenses Bell (Daryl Chapin, Gerald Pearson y Calvin Fuller) presentaron la primera célula que era capaz de captar la energía procedente del sol y hacía funcionar un transistor. Estaba fabricada con silicio, un material, muy abundante en la tierra y económico, que permitía absorber la luz del sol y transformarla en electricidad. En sus inicios, los paneles solares se utilizaron para el suministro energético propio de los satélites, aunque gracias a sus múltiples beneficios su uso se ha extendido de forma significativa.
Para la producción de la energía solar fotovoltaica juegan un papel fundamental los paneles solares. Estos están compuestos por células solares, que están fabricadas con materiales semiconductores como el silicio, el más utilizado, que transforman los fotones (la luz) en electrones. Para ello, se produce un fenómeno físico mediante el que los fotones que se encuentran en los rayos del sol al chocar sobre la primera superficie del panel son absorbidos por el silicio, liberando los electrones que se encuentran en este material. Estos se van desplazando e intercambiando posiciones que crean una corriente eléctrica. Por lo tanto, cuanto más intensa es la luz, mayor es la electricidad generada.
El reto del almacenamiento y la sobrecarga de la red
Como ya sabemos, la energía solar es intermitente, se obtiene de día. Por ello, poder almacenarla es fundamental para su expansión en los hogares. El almacenamiento se consigue mediante baterías que son capaces de almacenar la electricidad producida por los paneles solares. Estos están compuestos por células electroquímicas, capaces de estropear y liberar la electricidad a demanda. Una de las mejores baterías que se pueden utilizar son las de litio, las más recomendadas por su alta eficiencia, durabilidad, coste moderado y bajo mantenimiento.
El aumento de la energía solar también puede provocar una sobrecarga en la red, como sucedió en Hawái. Por ello, es importante desarrollar un marco regulatorio que contemple esta nueva forma de generar y consumir energía, así como la adopción de tecnologías que faciliten su conexión a las redes convencionales sin provocar problemas en su capacidad.
La energía solar ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años gracias a sus múltiples beneficios y a la facilidad de su producción, como hemos visto en este post. El incremento del autoconsumo y las comunidades energéticas serán fundamentales para su expansión.
