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¿Qué es la energía solar y cómo funciona?

La energía solar es generada por el Sol y llega hasta la Tierra viajando a través de la radiación. En este método de transporte hay dos vías:

La radiación directa, que sucede cuando el Sol ilumina directamente una zona concreta.

La radiación difusa, que es la reflexión de la radiación solar absorbida por el polvo atmosférico y el aire.

Es una energía renovable, la obtenemos de manera eficiente con diferentes tecnologías que se han ido desarrollando con el tiempo, para luego aprovecharla. Además, es una energía abundante e inagotable que puede sustituir a la energía no renovable (como los combustibles fósiles y la energía nuclear).

la energia solar

Respecto al funcionamiento, una vez llegada a la superficie terrestre, las instalaciones fotovoltaicas convierten la energía solar en electricidad. Esto se debe a que las celdas fotovoltaicas de la propia instalación captan la radiación, transformándola en corriente.

Ventajas y desventajas de la energía solar

Es positivo conocer como se obtiene la energía solar y comprender las ventajas que posee como energía sostenible y limpia, pero también debemos saber cuáles son sus desventajas.

Ventajas

No genera gases de efecto invernadero y tampoco contamina durante su uso, eso significa que reduce la huella de carbono.

Como ya hemos dicho, es una fuente de energía renovable y sostenible, añadiendo el hecho de que también puede calentar. Su inversión inicial se recupera fácilmente debido a que no necesita extracción periódica de materiales para que siga funcionando, destacando por su larga vida útil.

No importa demasiado la localización en la que se haga la instalación, ya que hay muy pocos lugares en el planeta donde no haya la luz solar necesaria como para que no salga rentable.

La seguridad energética se incrementa gracias a que se reduce la dependencia de suministros del exterior. También reduce la necesidad de combustibles fósiles y, por lo tanto, ayuda a preservar los recursos naturales.

Desventajas

La eficiencia de la conversión a energía eléctrica es baja, se estima un 25%, aunque con el desarrollo tecnológico se espera elevar este porcentaje.

Pese a que sale muy barata a largo plazo, el coste inicial de su instalación requiere bastante dinero. Eso sumado a que necesita una gran área de colocación para producir la cantidad de energía necesaria, y cubrir así las necesidades energéticas.

Ya conocemos los horarios nocturnos y diurnos, además de los cambios en el temporal. Este tipo de factores provocan que la energía solar no sea constante, y se necesiten lugares para ir almacenando la energía.

Por otro lado, instalar placas solares en ciudades con altos grados de contaminación atmosférica, restará beneficios. Dicha contaminación hace que las placas no aprovechen al máximo sus capacidades.

Es cierto que reducen la huella de carbono durante su vida útil, pero tiene una contra parte. Durante la cadena de producción de las placas y los paneles, se emiten gran cantidad de gases con efecto invernadero y residuos tóxicos.

Tipos de energía solar

La energía solar se deriva de la radiación que llega al planeta, y eso es posible en forma de luz, rayos ultravioleta o calor. De hecho, hay diferentes tipos dependiendo de cómo se obtenga.

Energía solar fotovoltaica

A través de células fotovoltaicas o paneles solares, la fotovoltaica transforma los rayos del Sol en electricidad. El silicio es el material que conforma dichas células, las cuales ejercen el papel de aprovechar la luz y el calor que emite el Sol.

Los paneles pueden ser instalados en grandes edificaciones, como naves industriales y edificios de empresa, pero también son viables en viviendas.

Hay que matizar que las placas solares son incapaces de producir calor, por lo tanto, tampoco se puede almacenar. Lo que sí ocurre es que los excedentes producidos por esta energía se pueden reinvertir en la red de consumo (se denomina excedente fotovoltaico).

Hoy en día, cada hogar puede producir electricidad para el consumo propio, gracias a la instalación de las placas fotovoltaicas.

Sin duda, es una de las mejores formas para ser autosuficientes.

Energía termoeléctrica

Esta sí aprovecha la energía del Sol para producir calor, que más tarde se emplea como fuente de energía tanto a nivel industrial (transformando la energía en energía mecánica con el fin de generar electricidad a partir de ahí), como en el hogar (para fines como cumplir con la higiene personal, cocinar o calentar la vivienda).

Para proceder con esta tarea, unos espejos concentran los rayos del Sol en un receptor que puede llegar a alcanzar temperaturas de 1.000 °C. Posteriormente, el calor calienta un fluido que genera vapor y desplaza una turbina que genera electricidad.

Los elementos que poseen estos paneles o espejos son los colectores solares térmicos, que una vez concentrado el calor, lo transfieren al fluido que se mueve por las tuberías para ser aprovechado en otras instalaciones, o bien para producir energía solar termoeléctrica.

Existen tres tipos de colectores dependiendo de si alcanzan una media de 65, 300 o 500 °C, respectivamente.

Energía solar pasiva

En este caso, y al contrario que en las otras dos formas, se aprovecha la energía solar de manera pasiva y sin utilizar ningún mecanismo que cumpla con la función de tratamiento.

Es el método con más historia de todos, y tiene varios objetivos relacionados con aprovechar al máximo las propiedades de una vivienda, véase la ubicación, la orientación del bloque o casa, el aislamiento de la estructura, la cubierta y las protecciones.

Al hecho de diseñar edificios donde se consigue usar la energía del día mediante diferentes materiales y orientaciones, se le llama estructura bioclimática. Y permite mantener el edificio cálido en el horario nocturno, además de evitar el calor en exceso. Todo esto ayuda a no depender tanto de la climatización o la iluminación en el hogar.

La energía solar en 2023

Según un estudio de Solar Power (una organización referente en el ámbito de la energía solar), España en 2023 seguirá siendo el segundo mejor mercado de la Unión Europea, siendo Alemania el único país por delante.

Está claro que la energía solar y sus tecnologías continuarán madurando en 2023, y esto se debe a la evolución que ha sufrido el sector, ayudando a sentar unas bases sólidas para este tipo de energía.

En 2023, se efectuará el plan de subvenciones del Gobierno, con la finalidad de acercar a las empresas y los hogares a familiarizarse con las instalaciones fotovoltaicas para el autoconsumo. Se podrán solicitar durante todo el año hasta el 31 de diciembre, y en caso de que se agoten, también se puede aumentar la asignación de fondos.

También sabemos que la instalación de potencia eléctrica fotovoltaica en España ha pasado de 15.288 a 17.934 megavatios durante 2022. Según la Red Eléctrica Española (REE), se prevé que la evolución durante el próximo año sea exponencial.

la energia solar

Como ya hemos comprobado, hay buenas nuevas acerca de la energía solar en la entrada del nuevo año, pero también hay retos establecidos que se quieren cumplir.

Uno de ellos es almacenar los excedentes energéticos. La eficiencia de las tecnologías como los paneles es impresionante, y crece cada vez más, pese a que no se llega a aprovechar íntegramente. Para cumplir con ello, hay que acercar a los propietarios de instalaciones fotovoltaicos, sistemas de almacenamiento como las baterías.

Otro reto propuesto es el de mantener el reparto de bonificaciones y ayudas, fomentando el uso de este tipo de instalaciones en los hogares o empresas. Debería continuar así, independientemente de quién se posicione por encima durante las elecciones autonómicas.

Y para terminar, se deben aumentar los esfuerzos por difundir y comunicar todos los beneficios que supone para el medioambiente la energía fotovoltaica. Es una energía y renovable, que cumple con los objetivos climáticos globales, y otorga gran cantidad de ventajas.