Energia solar fotovoltaica

Electrificación con energías renovables

La energía solar fotovoltaica permite electrificar lugares con difícil acceso a la red eléctrica de distribución

Aplicaciones:

·        Explotaciones agrarias

·        Turismo rural

·        Refugios de montaña

·        Segunda residencia

·        Viviendas

Las instalaciones solares fotovoltaicas son una alternativa real, eficiente y sostenible de abastecimiento de electricidad. Es una tecnología que contribuye de manera significativa a la reducción de emisiones contaminantes y junto a  la energía eólica es una herramienta clave para paliar los efectos del cambio climático.

El principal material utilizado es la célula fotovoltaica, que a su vez está constituida de semiconductores, y es la encargada de convertir de manera directa la luz solar en energía eléctrica.

El semiconductor más utilizado para la construcción de células solares fotovoltaicas es el silicio. El silicio es el segundo material más abundante en la tierra después del oxigeno.

Un panel solar fotovoltaico es una unión de varias células fotovoltaicas con el fin de aumentar la tensión de salida y aprovechar esa electricidad para satisfacer todas nuestras necesidades diarias. Las tensiones típicas son 6, 12 y 24 voltios.

Un sistema solar fotovoltaico consta principalmente de cuatro elementos:

·        Campo solar fotovoltaico o generador fotovoltaico

·        Regulador (gestiona la electricidad entrante y saliente, controla los ciclos de carga y descarga de las baterías y evita las sobrecargas y sobretensiones)

·        Acumulador (baterías para mantener la seguridad del suministro eléctrico)

·        Inversor, se encarga de convertir la corriente generada en los paneles (corriente continua CC) en corriente aprovechable en las casas (corriente alterna CA).

Con la tecnología que disponemos actualmente podemos realizar la electrificación autónoma, de telecomunicaciones, en el sector náutico, en vehículos, sistemas de emergencia, caravanas, y en general, allí donde se disponga de un sistema acumulación y sea necesaria la corriente alterna convencional.

También se puede electrificar viviendas aisladas de ocupación permanente, viviendas de fin de semana, refugios de montaña, ermitas, granjas, bodegas, bordas de pastores, equipamiento en áreas recreativas, instalaciones turísticas y campamentos de verano.

Bombeo de agua

Otra de las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica es la alimentación eléctrica de sistemas de bombeos de agua autónomos, tanto para uso doméstico como agrícola. En muchas ocasiones se precisa bombear agua y no se dispone de energía eléctrica. Además se puede configurar un sistema con acumulación o sin ella para abaratar los costes, aunque de esta manera se dispone de bombeo solo cuando el campo solar está operativo.

Otros sectores donde la energía solar fotovoltaica está presente son:

·        Bombeo de agua potable.

·        Extracción. Bombeo aplicación agrícola o ganadera.

·        Drenaje y desagüe.

·        Filtrado.

·        Depuración Esterilización.

·        Desalinización.

·        Sistemas de cloración.

·        Acondicionamiento Sistemas de aireación.

·        Tratamiento de agua.

·        Bombas de circulación.

·        Circulación Bombeo en fuentes decorativas.

·        Sistemas para el suministro.

Los sistemas solares fotovoltaicos destacan por su fiabilidad, fácil instalación y limpieza. Existen desde pequeñas aplicaciones puntuales hasta grandes programas de electrificación rural de los que depende el desarrollo de regiones enteras.

Los sistemas fotovoltaicos juegan un papel muy importante en el suministro de medicamentos en áreas remotas. Las vacunas son sensibles a las variaciones de temperatura y para que conserven sus propiedades deben mantenerse dentro de unas determinadas condiciones son numerosas las organizaciones internacionales que han adoptado sistemas fotovoltaicos para alimentar equipos de refrigeración en el que transportan los medicamentos.  Existen miles de instalaciones fotovoltaicas que hacen funcionar equipamientos de hospitales y centros de salud rurales en todo el mundo.

Los generadores fotovoltaicos son una excelente solución cuando hay necesidad de transmitir cualquier tipo de señal o información desde un lugar aislado, por ejemplo: estaciones meteorológicas, teléfonos remotos y teléfonos de emergencia en autopistas, equipos de radio y de vigilancia forestal para la prevención de incendios, plataformas de telemetría, repetidores y transmisores de radio o TV, sistemas de control de alarmas a distancia. Aplicaciones fotovoltaicas en la navegación y en los sistemas de seguridad aérea, radiofaros y sistemas de alimentación ininterrumpida.

Es posible encontrar instalaciones fotovoltaicas para la señalización de autopistas y carreteras, ferrocarriles, plataformas petrolíferas, balizas de puertos. Instalaciones fotovoltaicas que alimentan equipos electrónicos para la toma de datos en estaciones de medida medioambiental, plataformas oceánicas, redes de protección sísmica, presas, cauces de ríos, redes de protección civil. También en la protección catódica para grandes estructuras como puentes, gasoductos, y oleoductos.

También existen sistemas fotovoltaicos para la iluminación de vallas publicitaria,  túneles de carretera, iluminación pública, faros en la costa marina.

En la náutica son varias las aplicaciones que requieren de un suministro eléctrico fotovoltaico para aumentar el nivel de seguridad y confort.

Las aplicaciones en vehículos eléctricos son cada día más frecuentes. Prácticamente todos los fabricantes de coches del mundo tienen en la actualidad más de un prototipo eléctrico. El futuro en este mercado transcurre más por la electrificación solar de las estaciones de recarga de la acumulación del vehículo eléctrico, que en incorporar al coche módulos fotovoltaicos.

Las caravanas se han convertido en auténticos hogares móviles. La incorporación de sistemas fotovoltaicos en caravanas resulta una aplicación en auge. Son utilizados como generadores autónomos que aumentan la disponibilidad de energía eléctrica.

Eficiencia energética, energía sostenible

Hace poco un gran economista inglés dijo que en un futuro muy cercano el valor de arreglar los desarreglos ambientales ocasionados por el hombre se acercarían al 20 % del PIB mundial.

Como siempre, las personas sencillas no nos enteramos de nada y lo que es realmente lamentable es el hecho de que estamos autodestruyéndonos nosotros y a todas las formas de vida. Todo esto tiene un fin y es el fin de todo.

Las energías renovables son tan necesarias que nuestro futuro, el de nuestros hijos, nuestros nietos y el futuro de todas las generaciones venideras depende y dependerán de ellas. ¿A quién le importan estos temas? Lo que hacemos en el presente es directamente proporcional con lo que vamos a tener en el futuro

¿Vamos a apostar realmente por un futuro mejor? o ¿Vamos a seguir indiferentes ante la destrucción sistemática de este planeta?

Si es verdad que existe un Dios o alguna forma de vida o pensamiento superior que creó esta estructura vital, me cuesta trabajo pensar que tanto esfuerzo constructivo como le debió costar acabe como un pozo lleno de mierda, hablando claro. A pesar de los intereses económicos ¿Qué clase de idiotas recomiendan combustibles fósiles para utilizar en el día a día si estos combustibles tardan millones de años en generarse?

Las energías renovables son buenas, eficientes y son la única esperanza de sostenibilidad.

Tenemos muchas energías renovables y muy buenas y el gran causante de la mayoría de ellas es el sol, nuestro sol, que es de todos y prácticamente inagotable, aunque la verdad sea dicha, también se agotará.

El sol emite rayos solares cargados de radiación, la cual aprovechamos para fabricar energías alternativas o renovables que no son otra cosa que energía natural, eficiente, barata, sostenible y sencillamente amigable con la naturaleza y los seres vivos.

El sol también es el causante de la energía eólica, otra de las renovables, al calentar el aire en la superficie de la tierra que asciende a gran velocidad hacia capas altas donde desplaza el aire frio provocando el viento. El viento incide en las palas del aerogenerador o molino de viento y ruedan una serie de mecanismos y maquinas que generan la electricidad.

De la misma manera que los aerogeneradores necesitan viento para moverse, las placas necesitan sol para generar energía. A medida en que elevamos el aerogenerador en altura y evitamos perturbaciones superficiales a la vez que lo emplazamos a barlovento, vamos generando más y más energía y se dice que optimizamos el sistema.

Con las placas ocurre lo mismo, necesitan estar bien orientadas hacia el sur, que es la orientación que recibe más radiación en el transcurso del día. Además de la orientación, las placas solares necesitan mantener unos grados de inclinación para optimizar el sistema. Esto es así porque el sol no se encuentra a la misma altura durante todo el año, varía desde la máxima altura en el solsticio de verano a la mínima en el solsticio de invierno.

Es importante que los rayos solares incidan en las placas con la mayor perpendicularidad posible.

Además, para complicarlo un poco, la radiación no es la misma en Sevilla que en Tarragona o en Oviedo. Y no penséis que el lugares donde el sol brilla por su ausencia no hay radiación. La radiación se manifiesta de varias maneras:

Radiación directa, es la que se recibe en línea recta.

Radiación difusa, es la que se recibe por toda la superficie del cielo sin contar la directa.

Radiación de albedo, es la que se refleja de la tierra cuando los rayos solares inciden en esta.

Esta idea sobre la radiación solar unida al expreso deseo de mejorar y fomentar nuevas fuentes de energía  se consolida al descubrir que un país como Alemania que tiene una insolación muy por debajo de España representa casi el 60 % de la energía fotovoltaica instalada en el mundo.

El tema ahora es querer cambiar las cosas para que algo bueno empiece a florecer y lo malo se marchite y desaparezca.

Ya sabemos todos que instalar un sistema de energía renovable cuesta un dinero y más con la crisis que está cayendo, pero también hemos de pensar que la inversión inicial se amortiza en más o menos tiempo, ello depende de mucho factores y que una vez amortizado no deja de suponer beneficio, ya sea a un usuario particular o a una empresa.

Para cambiar las cosas a mejor, primero hemos de querer cambiarlas, luego saber cómo cambiarlas y posteriormente empecinarnos en el objetivo.

Para un usuario particular podemos tener trabajando un sistema de energía solar térmica fabricando agua caliente sanitaria (ACS) para la ducha, el baño o la cocina. Además si implementamos la superficie de colectores podemos ayudar al sistema de calefacción por agua caliente y incluso podemos obtener un sistema de refrigeración con aire acondicionado con la energía solar térmica mediante los elementos adecuados.

Para los que dispongan de una piscina, podemos alargar la temporada de baño con el excedente de la acumulación de ACS.

Un sistema de calefacción por suelo radiante a baja temperatura es ideal para trabajar con nuestro sistema solar térmico además en el que se obtiene un alto grado de confort.

En cuanto a la energía solar fotovoltaica puedo enunciar una larga lista de necesidades en la cual está implicada la electricidad, pero especialmente me basaré en las casas en las cuales todavía no se tiene acceso a la electricidad por el excesivo coste de instalación y en las viviendas que desean tener un autoconsumo y cierta independencia de las compañías eléctricas además de ahorrar una importante suma anual en las facturas.

En cuanto al sector empresarial se han de tener en cuenta la gran multitud de estudios económicos acerca de la viabilidad de los proyectos de energía solar.

Instalar un sistema de energía solar es muy rentable a la corta y a la larga en empresas donde interviene una gran cantidad de agua caliente a baja temperatura y/o donde se necesita un aporte extra de electricidad.

En una empresa, la implantación de un sistema de energía solar es deducible del impuesto de sociedades por lo que además de desgravar y pagar menos a hacienda invertimos ese capital en implementar nuestro negocio y hacerlo aún más rentable.

La energía eólica supone una alternativa en entornos rurales donde se necesita un sistema eléctrico seguro y muy eficiente. Las placas solares fotovoltaicas funcionan cuando hay sol cargando las baterías o inyectando electricidad directamente a nuestra red. Por la noche cuando no hay sol y generalmente corre el aire, los mini aerogeneradores trabajan en paralelo  con las placas para seguir generando electricidad y además cuando no hay sol ni viento y las baterías se han descargado, tenemos un generador trabajando en el peor de los casos, a esto se le llama cogeneración y las aplicaciones son tantas que la lista se hace interminable. Como ejemplo, hemos de tener en cuenta          que las bombas que funcionan con electricidad tienen un rendimiento más elevado que los clásicos molinos de viento que se emplean para bombear agua directamente del pozo, además que estos molinos han de situarse encima del pozo. En cambio un sistema de bombeo solar puede instalarse en un lugar alejado de la bomba de extracción.

A modo de resumen es importante constatar el alto grado de eficiencia adquirido junto a unos costes de implantación descendiendo poco a poco configuran unos sistemas energéticos eficientes, sostenibles, limpios y cada vez más rentables.