Beneficios del Uso de la Energía Solar Fotovoltaica: Inlusa

Beneficios del Uso de la Energía Solar Fotovoltaica: Inlusa. Energías limpias, energía solar fotovoltáica

Oaxaca de Juárez, México - La tecnología fotovoltaica básica implica la fabricación y tratamiento de una lámina de silicio que genera electricidad cuando recibe la luz del Sol. Síntesis del trabajo de investigación de los alumnos Wilberto Arturo Pacheco Sosa y Juan Carlos Rodríguez Vivanco, titulado Beneficios del Uso de la Energía Solar Fotovoltaica en la Ciudad de Oaxaca de Juárez, Oax.

La tecnología fotovoltaica básica implica la fabricación y tratamiento de una lámina de silicio que genera electricidad cuando recibe la luz del Sol. Existen varias empresas especializadas en esta tecnología, que abarcan el 60 por ciento del mercado. Por lo tanto, es probable que los países en desarrollo puedan aprovechar los beneficios de la misma y crear y registrar sus propios métodos tecnológicos en esta rama.

Actualmente el sector eólico está más concentrado que el sector fotovoltaico: en este ámbito cuatro empresas conforman aproximadamente el 75 por ciento de la industria. No obstante, el sector es suficientemente competitivo para permitir que los países en desarrollo construyan parques eólicos, incorporando equipos procedentes del mercado mundial sin costos excesivos.

Sin embargo, a los países en desarrollo les sería más difícil introducirse en el mercado mundial de turbinas eólicas. Actualmente existen líderes fuertes en el sector, que se muestran reacios a compartir su tecnología por temor a que surjan nuevos competidores. Ha habido grandes batallas por patentes de este campo en los Estados Unidos. Asimismo, los aspectos de transferencia tecnológica relacionados con la ingeniería han ocasionado problemas. Aún así, Tanto China como la India han conseguido crear sus propias empresas en los últimos 10 años.

La energía solar es la obtenida directamente del Sol. La radiación solar incidente en la Tierra puede aprovecharse por su capacidad para calentar, o directamente a través de la radiación en dispositivos ópticos o de otro tipo.

La radiación es aprovechable en sus componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible concentrar la luz difusa que proviene de todas direcciones.

La producción está basada en el fenómeno físico denominado “efecto fotovoltaico”, que consiste en convertir la luz solar en energía eléctrica por medio de unos dispositivos semiconductores llamados células fotovoltaicas. Estas están elaboradas a base de silicio puro (uno de los elementos más abundantes, componente principal de la arena) con adición de impurezas de ciertos elementos químicos. Las células se montan en serie sobre paneles o módulos solares para conseguir un voltaje adecuado. Parte de la radiación incidente se pierde por reflexión (rebota) y otra parte por transmisión. El resto es capaz de hacer saltar electrones de una capa a la otra creando una corriente proporcional a la radiación incidente. La capa antirreflejo aumenta la eficacia de la célula.

Cada sistema tiene diferentes rendimientos. Los típicos de una célula fotovoltaica de silicio policristalino oscila alrededor del diez por ciento. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15 por ciento. Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura, que puede alcanzar el 70 por ciento de transferencia de energía solar a térmica.

También la energía solar termoeléctrica de baja temperatura, con el sistema de nuevo desarrollo, ronda el 50 por ciento en sus primeras versiones. Tiene la ventaja de que puede funcionar las 24 horas del día a base de agua caliente almacenada durante las horas de sol.

Los paneles solares fotovoltaicos tienen un rendimiento bastante bajo y no producen calor que se pueda reaprovechar. Sin embargo, son muy apropiados para instalaciones sencillas en azoteas y de autoabastecimiento, aunque su precio es muy alto. También se estudia obtener energía de la fotosíntesis de algas y plantas.

El fenómeno fotovoltaico fue descubierto en 1839, y las primeras celdas solares de selenio fueron desarrolladas en 1880, pero no fue sino hasta 1950 cuando se desarrollaron las celdas de silicio monocristalino que actualmente dominan la industria fotovoltaica. Las primeras celdas de este tipo tenían una eficiencia de conversión de sólo uno por ciento; para 1954 se había logrado incrementar al eficiencia al seis por ciento en condiciones normales de operación, mientras en el laboratorio se lograron eficiencias cercanas al 15 por ciento.

Las primeras aplicaciones prácticas se hicieron en satélites artificiales. En 1958 fueron utilizadas para energizar el transmisor de respaldo del Vanguard I, con una potencia de cinco miliwatts. Desde entonces las celdas fotovoltaicas han proporcionado energía a prácticamente todos los satélites artificiales, incluyendo el Skylab, que cuenta con un sistema de generación de más de 20 caladas.

Aun cuando fueron desarrolladas en el contexto de los programas espaciales, para finales de la década de los 70 las celdas fotovoltaicas comenzaron a ser utilizadas en aplicaciones terrestres, como energización de pequeñas instalaciones en sistemas de telecomunicación, televisión rural y otras.

En la actualidad las instalaciones con capacidades de una a diez caladas están siendo lugar común alrededor del mundo para aplicaciones agroindustriales, como el bombeo de agua, refrigeración o desalación de agua. En 1982 se construyó la primera planta fotovoltaica de potencia, con una capacidad de 1MV en el estado de Baja California, Estados Unidos. Esta planta genera suficiente electricidad para satisfacer las necesidades de 300 a 400 casas habitación. Tiempo después en el mismo estado se instaló otra planta de potencia con una capacidad de 6.5 MV, que produce cerca de 14 millones de caladas hora al año, energía eléctrica suficiente para abastecer las necesidades de más de 2,300 casas típicas en el área.

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Fuente:ADN sureste (www.adnsureste.info)

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