Que es la energia fotovoltaica

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La energía fotovoltaica es la conversión de la luz en electricidad mediante materiales semiconductores que presentan el efecto fotovoltaico, un fenómeno estudiado en física, fotoquímica y electroquímica. El efecto fotovoltaico se utiliza comercialmente para la generación de electricidad y como fotosensores.
Un sistema fotovoltaico emplea módulos solares, cada uno de ellos compuesto por un número de células solares, que generan energía eléctrica. Las instalaciones fotovoltaicas pueden estar montadas en el suelo, en la azotea, en la pared o ser flotantes. El montaje puede ser fijo o utilizar un seguidor solar para seguir al sol por el cielo.
Algunos esperan que la tecnología fotovoltaica produzca suficiente energía sostenible y asequible para ayudar a mitigar el calentamiento global causado por el CO2. La energía solar fotovoltaica tiene ventajas específicas como fuente de energía: una vez instalada, su funcionamiento no genera contaminación ni emisiones de gases de efecto invernadero, presenta una escalabilidad sencilla respecto a las necesidades de energía y el silicio tiene una gran disponibilidad en la corteza terrestre, aunque otros materiales necesarios en la fabricación de sistemas fotovoltaicos, como la plata, acabarán limitando el crecimiento de la tecnología. Otras limitaciones importantes identificadas son la competencia por el uso del suelo y la falta de mano de obra para realizar aplicaciones de financiación[1]. El uso de la energía fotovoltaica como fuente principal requiere sistemas de almacenamiento de energía o la distribución global mediante líneas eléctricas de corriente continua de alta tensión, lo que provoca costes adicionales, y también presenta otras desventajas específicas como la generación de energía inestable y la necesidad de que las compañías eléctricas compensen el exceso de energía solar en el mix de suministro con fuentes de alimentación convencionales más fiables para regular los picos de demanda y la posible falta de oferta. La producción y la instalación provocan contaminación y emisiones de gases de efecto invernadero, y no hay sistemas viables para reciclar los paneles una vez que han llegado al final de su vida útil, después de 10 a 30 años.

efecto fotovoltaico

La fotovoltaica es la conversión directa de la luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico que hace que absorban fotones de luz y liberen electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, se produce una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.
El efecto fotoeléctrico fue observado por primera vez por un físico francés, Edmund Bequerel, en 1839, que descubrió que ciertos materiales producían pequeñas cantidades de corriente eléctrica cuando se exponían a la luz. En 1905, Albert Einstein describió la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico en el que se basa la tecnología fotovoltaica, por lo que posteriormente obtuvo el premio Nobel de Física. El primer módulo fotovoltaico fue construido por los Laboratorios Bell en 1954. Se presentó como una batería solar y no pasó de ser una curiosidad, ya que era demasiado caro para su uso generalizado. En la década de 1960, la industria espacial comenzó a hacer el primer uso serio de la tecnología para proporcionar energía a bordo de las naves espaciales. Gracias a los programas espaciales, la tecnología avanzó, se estableció su fiabilidad y el coste empezó a disminuir. Durante la crisis energética de los años setenta, la tecnología fotovoltaica fue reconocida como fuente de energía para aplicaciones no espaciales.

inversor solar

Las células solares convierten la luz solar directamente en electricidad. Las células solares se utilizan a menudo para alimentar calculadoras y relojes. Están hechas de materiales semiconductores similares a los utilizados en los chips de los ordenadores. Cuando la luz solar es absorbida por estos materiales, la energía solar desprende electrones de sus átomos, permitiendo que los electrones fluyan a través del material para producir electricidad. Este proceso de conversión de luz (fotones) en electricidad (voltaje) se denomina efecto fotovoltaico (FV).
Las células solares suelen combinarse en módulos que contienen hasta 72 células; varios de estos módulos se montan en conjuntos fotovoltaicos que pueden medir hasta varios metros de lado. Estas matrices fotovoltaicas planas pueden montarse en un ángulo fijo orientado hacia el sur, o pueden montarse en un dispositivo de seguimiento que sigue al sol, lo que les permite capturar la mayor cantidad de luz solar en el transcurso de un día. Varias matrices fotovoltaicas conectadas pueden proporcionar suficiente energía para un hogar; en el caso de grandes aplicaciones eléctricas o industriales, pueden interconectarse cientos de matrices para formar un único y gran sistema fotovoltaico.

efecto fotovoltaico

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La fotovoltaica es la conversión directa de la luz en energía eléctrica utilizando materiales semiconductores como el silicio. El efecto fotovoltaico es un importante fenómeno estudiado en física y química.
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Estos electrones libres pueden ser capturados, dando lugar a una corriente eléctrica que puede utilizarse para producir electricidad. Cuanta más luz se absorba, más electricidad producirá la energía fotovoltaica.