Energía Solar Fotovoltaica

El Sol es la fuente principal de vida en la Tierra ya que puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia.

El sol emite una cantidad increíble de energía,  la energía que irradia a la Tierra en 20 minutos, es suficiente para cubrir las necesidades de toda la humanidad durante un año.

Utilizar esta energía de forma razonable, es nuestro principal desafío  para el siglo XXI. 

Un componente central de la mezcla futura de energías renovables es la solar fotovoltaica, que convierte la luz del sol en energía eléctrica, sin perjudicar el medio ambiente, sin generar basuras y sin dañar la salud; el sol nos ofrece la posibilidad de detener o al menos minimizar el cambio climático y el agotamiento de los recursos naturales. 

Las instalaciones solares fotovoltaicas funcionan de acuerdo con un sencillo principio: constan de paneles solares (módulos fotovoltaicos)  individuales, que a su vez contienen células solares individuales hechas de materiales semiconductores como el silicio (cristalino y amorfo). Cuando brilla el sol, una célula solar se comporta casi como una batería, la luz solar recibida separa los electrones de modo que forman una capa de carga positiva y una de carga negativa en la célula solar; esta diferencia de potencial genera una corriente eléctrica.

Cuanta más luz del sol reciba una célula, más será la potencia de corriente eléctrica generada; para aumentar dicha potencia, se combinan varias células y se conectan formando un panel solar; estos paneles a su vez se pueden integrar para aumentar aún más la potencia formando una planta fotovoltaica. 
La potencia máxima de una planta fotovoltaica en teoría es ilimitada conectando un número indefinido de paneles solares. En la práctica, la potencia máxima de la instalación se calcula con  base a la radiación solar del lugar,  las necesidades de energía eléctrica del usuario y la superficie disponible para la instalación de los paneles solares. La potencia máxima de una instalación fotovoltaica se indica en kilovatios pico (kWp) o megavatios pico (MWp). 

La energía eléctrica producida por una planta solar fotovoltaica puede ser utilizada en dos tipos de instalaciones:

1. Instalaciones FV para autoconsumo en paralelo a la red 
2. Instalaciones FV aisladas de la red eléctrica


Instalaciones FV para autoconsumo en paralelo a la red
Las instalaciones solares fotovoltaicas de conexión en paralelo a la red tienen la particularidad de trabajar en intercambio con la red eléctrica local. En práctica, durante las horas de luz solar el usuario consume de forma instantánea la energía solar producida por su propias instalaciónes, mientras que cuando no hay luz solar o ésta no es suficiente, o si el usuario requiere más energía eléctrica de la que la planta solar está en grado de proveer, será la red eléctrica  la que garantizará el abastecimiento de la energía eléctrica necesaria.


Por otro lado, si ocurre que la instalación solar produce más energía que aquella requerida por el usuario, esa energía solar no utilizada puede ser cedida a la red. En este caso se habla de transferencia del "excedente" a la red eléctrica local.

El autoconsumo fotovoltaico en paralelo a red puede suponer para el usuario final, un balance coste cero de energía para su vivienda o empresa,  con el consiguiente ahorro en la factura de la energía.

La configuración básica de una planta solar fotovoltaica conectada en paralelo a la red eléctrica convencional consiste en: 

- El generador fotovoltaico constituido por los varios módulos fotovoltaicos junto con los cables eléctricos que los unen, los equipos eléctricos y los elementos de soporte y fijación.
- Los inversores que son equipos electrónicos capaces de transformar la energía eléctrica proveniente del generador fotovoltaico de corriente continua en alterna, con niveles de tensión y frecuencia adecuada para operar en paralelo con la red eléctrica convencional y para ser utilizada por aparatos de consumo, electrodomésticos y/o equipos de instalaciones en general.