Energía
Fotovoltaica |
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La
energía solar es la energía obtenida directamente
del Sol. La radiación solar incidente en la Tierra
puede aprovecharse por su capacidad para calentar o
bien para generar electricidad a través de paneles
fotovoltaicos o dispositivos ópticos, entre otros.
El
recurso solar
La
potencia de la radiación varía según
la latitud del sitio, el momento del día, las
condiciones atmosféricas que la amortiguan. Se
puede asumir que en la superficie terrestre, en un día
claro, al medio día solar y en un plano normal
a los rayos solares la potencia de la radiación
es cercana a los 1,000 W/m2. A esta potencia
se la conoce como irradiancia.
La
radiación solar aprovechable puede obtenerse
de forma tanto directa como difusa, o en la suma de
ambas. La radiación directa es la que llega del
Sol sin reflexiones o refracciones intermedias. La difusa
es la que es absorbida por la atmósfera en las
nubes y el resto de elementos atmosféricos y
terrestres y es emitida por la bóveda celeste
diurna, gracias a los múltiples fenómenos
de reflexión y refracción solar. La radiación
solar directa puede reflejarse y concentrarse para su
utilización, mientras que no es posible hacer
lo mismo con la luz difusa que proviene de todas direcciones.
Considerando
la cantidad de energía que se recibe en el plano
terrestre, México tiene una insolación
media cercana a los 5 Kwh/m2, que es un valor
relativamente alto. Este valor varía a lo largo
del año según la localización geográfica
(particularmente la latitud) y las condiciones meteorológicas
de una localidad dada.
La
tecnología solar fotovoltaica
El
efecto fotovoltaico es un fenómeno físico
a través del cual ciertos dispositivos fabricados
con semiconductores son capaces de convertir la luz
del sol en electricidad sin ningún proceso intermedio.
A la unidad donde se realiza dicho fenómeno se
le llama celda fotovoltaica. .
Aunque
el mercado actual terrestre de los generadores fotovoltaicos
lo dominan las celdas de silicio cristalino, x-Si (monocristales
y policristales); los basados en silicio amorfo hidrogenado
(a-Si) han estado ganando terreno en aplicaciones terrestres
debido a la garantía que ofrecen sus fabricantes.
En
particular, los sistemas fotovoltaicos pueden funcionar
aisladamente o conectados a la red.
Con
respecto a los sistemas conectados a la red, éstos
interaccionan con ella a través de una interfaz
electrónica (inversor), que transforma la corriente
directa (CD) del arreglo fotovoltáico (FV) en
corriente alterna. Su uso no se ha generalizado, debido
a la falta de regulación por parte de los organismos
correspondientes que regulan la conducción de
electricidad a través de la red pública.
Sin embargo, el IIE ha llevado a cabo investigaciones
que se han enfocado a sistemas que pueden ser utilizados
para dar soporte y alivio térmico a líneas
de distribución en zonas con grandes picos de
demanda durante el verano.
Evaluación
del potencial del recurso solar
Una
de las características del recurso solar es su
condición aleatoria y variable, por cuanto depende
de condiciones atmosféricas. Para ello, existen
diferentes técnicas que van desde la referencia
popular hasta el uso de imágenes de satélite.
Sin embargo, no importa que tan sofisticados sean los
métodos de prospección ya que la evaluación
de la factibilidad técnico-económica de
un proyecto solar exige un conocimiento detallado de
las zonas de mayor insolación y sus características
de irradiación, por lo que es imprescindible
llevar a cabo mediciones in situ.