Se conoce como energía fotovoltaica, pues, al tipo de electricidad que se obtiene directamente de los rayos del sol gracias a la foto-detección cuántica de un dispositivo.
La energía solar es la principal de nuestros sistemas climáticos y de las fuentes de energía de la Tierra. Una cantidad de radiación solar llega a la superficie del planeta cada hora para cubrir nuestras necesidades energéticas globales durante casi un año entero. Una de las características que definen qué es la energía solar es que puede aprovecharse y reconvertirse para su uso mediante colectores solares o fotovoltaicos.
La producción de la energía fotovoltaica es de las más sencillas que existen en el campo de las energías verdes. Es por esta razón por la que su uso y aplicación se está extendido, principalmente, en aquellas zonas donde predominan las horas de luz. Su instalación está compuesta por paneles solares fotovoltaicos formados por células de silicio que convierten la luz solar en energía dirigiéndola a la red eléctrica para su utilización.
El efecto fotovoltaico
La energía solar, como todos sabemos, es una fuente de energía limpia que se puede transformar en energía eléctrica. Los paneles fotovoltaicos es el medio utilizado para ello, mediante la captación de la radiación solar directa principalmente, y en menor medida, la radiación solar difusa.
La cantidad de energía captada, por un panel de células fotovoltaicas, dependerá por lo tanto, de las condiciones meteorológicas, y sobre todo de su orientación respecto de los rayos solares: perpendicular en todo momento, para conseguir el máximo aprovechamiento.
La transformación de energía solar, en energía eléctrica, se debe al efecto fotovoltaico. Este efecto convierte la luz en electricidad, a través de un medio. El medio empleado consiste en un material que absorbe los fotones de la luz -energía-, y posteriormente emite electrones. Estos electrones se desplazan intercambiando posiciones, y produciendo una corriente eléctrica.
Todos sabemos que la materia está compuesta por átomos, que en su última capa, contienen electrones. Dichos electrones permiten la formación de enlaces entre átomos formando estructuras, y la conductividad eléctrica del material, dependerá de su movilidad.
Los materiales que se utilizan en la fabricación de células fotovoltaicas que contienen los módulos solares, el silicio por ejemplo, son materiales semi-conductores, que cuando captan la radiación solar -fotones- liberan dichos electrones, los cuales circulan de forma permanente por el material, debido a la presencia de un campo eléctrico. El campo eléctrico se genera al combinar en la célula fotovoltaica, dos capas de material semi-conductor, pero con con cargas eléctricas opuestas cada capa. Un conductor externo, permite el flujo de electrones de una capa a otra, cuando la célula recibe radiación, produciendo así una corriente eléctrica.
Energía térmica solar y fotovoltaica solar
Básicamente, la térmica, como lo que atrapa es el calor, se utiliza para calentar fluidos que a su vez sirven para la producción de agua caliente sanitaria y para la climatización de edificios y casas. De esta forma obtenemos una calefacción mucho más sostenible que la tradicional de gas propano.
La energía fotovoltaica, por su parte, es la más conocida por su posibilidad de utilizarse para el autoconsumo eléctrico al alimentar motores y aparatos eléctricos.
En definitiva, la energía solar térmica absorbe la energía solar para transformarla en calor y la energía solar fotovoltaica la utiliza para transformarla en electricidad. No obstante, la térmica también es capaz de generar electricidad como la fotovoltaica pero no de manera directa como esta sino gracias a su almacenamiento.
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