Energía
Fotovoltaica

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.

 

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