Que es la energia solar fotovoltaica

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Una célula fotovoltaica está hecha de material semiconductor. Cuando los fotones inciden en una célula fotovoltaica, pueden reflejarse en ella, atravesarla o ser absorbidos por el material semiconductor. Sólo los fotones absorbidos proporcionan energía para generar electricidad. Cuando el material semiconductor absorbe suficiente luz solar (energía solar), los electrones se desprenden de los átomos del material. Un tratamiento especial de la superficie del material durante la fabricación hace que la superficie frontal de la célula sea más receptiva a los electrones desalojados, o libres, de modo que los electrones migran de forma natural a la superficie de la célula.
El movimiento de los electrones, cada uno de los cuales lleva una carga negativa, hacia la superficie frontal de la célula crea un desequilibrio de carga eléctrica entre las superficies frontal y posterior de la célula. Este desequilibrio, a su vez, crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Los conductores eléctricos de la célula absorben los electrones. Cuando los conductores se conectan en un circuito eléctrico a una carga externa, como una batería, la electricidad fluye en el circuito.

Tecnología fotovoltaica

La tecnología solar fotovoltaica, o simplemente fotovoltaica (SPV o PV), se refiere a la tecnología que utiliza células solares para convertir la radiación solar directamente en electricidad. Una célula solar funciona gracias al efecto fotovoltaico. La I+D y la experiencia práctica con la fotovoltaica han llevado al desarrollo de tres generaciones de células solares: Células solares basadas en silicio cristalino, células solares de capa fina y fotovoltaicas de tercera generación.
El efecto fotovoltaico puede resumirse brevemente en que la luz solar incide en un semiconductor y provoca la excitación de los electrones debido a la energía de la luz solar (fotones). Los electrones excitados se liberan de su estructura atómica y, al alejarse, dejan atrás «agujeros» de carga positiva relativa que también pueden migrar por el material. Al colocar dos semiconductores diferentes juntos en capas finas (u obleas), los electrones libres y los «agujeros» pueden separarse en su interfaz/unión, creando una diferencia de carga, o tensión, a través de dos materiales. A veces se utiliza el término «unión p-n», que hace referencia a los dos tipos diferentes de semiconductores utilizados. Una sola de estas disposiciones, o célula, crea sólo un modesto voltaje y corriente, pero cuando se disponen en conjuntos más grandes las células pueden producir cantidades útiles de electricidad que se conoce como electricidad solar fotovoltaica.

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Combustible

La 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, muestra 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.

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Funcionamiento de la energía solar fotovoltaica

ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICALa electricidad generada por los paneles solares fotovoltaicos es inagotable y no contamina, por lo que contribuye al desarrollo sostenible, además de favorecer el empleo local.
Cuando la radiación del sol incide en una de las caras de una célula fotoeléctrica (muchas de las cuales componen un panel solar), produce un diferencial de tensión eléctrica entre ambas caras que hace que los electrones fluyan de una a otra, generando una corriente eléctrica.
En sus inicios, la tecnología fotovoltaica se utilizaba para suministrar electricidad a los satélites. Según la APPA (Asociación Española de Productores de Energías Renovables), el desarrollo de los paneles fotovoltaicos se aceleró en la década de los 50 y en la actualidad se ha convertido en una alternativa al uso de combustibles fósiles.La electricidad generada por los paneles solares fotovoltaicos es inagotable y no contamina, por lo que contribuye al desarrollo sostenible además de favorecer el empleo local.
Frente a las fuentes de energía convencionales como el carbón, el gas, el petróleo o la energía nuclear -cuyas reservas son finitas-, las energías limpias están tan disponibles como el sol del que proceden y se adaptan a los ciclos naturales, de ahí su nombre de «renovables». Esto las convierte en un elemento esencial de un sistema energético sostenible que permita el desarrollo actual sin poner en riesgo el de las generaciones futuras

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