FOTOVOLTAICA en San Juan siguen adelante

El Sol sale para todos   
Sábado, 06 de Agosto de 2011 20:11

San Juan.-La rápida disminución de los combustibles fósiles y la imperiosa necesidad de conservar el ambiente acicatean el desarrollo de fuentes energéticas limpias y renovables. Un ejemplo de visión de futuro en el tema son las plantas fotovoltaicas iniciadas en San Juan, pioneras en América Latina.

Si hay algo que sobra en San Juan es sol y lo que tampoco falta es la voluntad de impulsar la generación de energías no contaminantes y renovables. Ese es el camino que marca la planta fotovoltaica piloto ubicada en Ullum, ya en operaciones e integrada al sistema interconectado de energía eléctrica, que genera 1,2 mega watts, construida gracias a una inversión aproximada de 10 millones de dólares, aportados en su totalidad por el gobierno provincial.

Ahora vamos por más: antes de fin de mes colocará la piedra basal del Parque Fotovoltaico de Cañada Honda, que una vez concluido será el más grande de América del Sur. Este parque se ubicará en un predio de 80 hectáreas situado en el departamento Sarmiento y tendrá una capacidad de energía de 20 mega watts, con una inversión de 106 millones de dólares. 

Cómo funciona

Se denomina energía solar fotovoltaica a una forma de obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos.

Los paneles, módulos o colectores fotovoltaicos, están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica, operación que es muy rentable económicamente pero que precisan de una gran inversión inicial.

El proceso, simplificado, sería el siguiente: se genera la energía a bajas tensiones (380-800 voltios) y en corriente continua. Se transforma con un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a media tensión (15 ó 25 kilo watts) y se inyecta en las redes de transporte eléctricas.

En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red interconectada es difícil, como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean las placas fotovoltaicas como alternativa económicamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial (unos 2.300 millones de personas) no tiene acceso a la energía eléctrica.

Un paso adelante en la construcción de plantas fotovoltaicas es la utilización de tecnología de concentración para maximizar la energía solar recibida por la instalación. Las instalaciones de concentración fotovoltaica se sitúan en emplazamientos de alta irradiación solar directa, como son los países a ambas riberas del Mediterráneo, Australia, EEUU, China, Sudáfrica, Méjico y ahora San Juan, en Argentina. Hasta el año 2006, estas tecnologías formaban parte del ámbito de investigación, pero en los últimos años se han puesto en marcha instalaciones de gran tamaño como la de ISFOC (Instituto de Sistemas Solares Fotovoltaicos de Concentración) en Puertollano, Castilla-La Mancha, en España, con un suministro de 3 mega watts a la red eléctrica.

Las principales empresas del mundo están empezando a ver la concentración fotovoltaica como una alternativa viable para la reducción de costos. Las plantas de concentración fotovoltaica utilizan un seguidor de doble eje de la luz solar para posibilitar un máximo aprovechamiento del recurso durante todo el día.

Colectores solares

Los módulos fotovoltaicos o colectores solares fotovoltaicos (llamados a veces paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos. El parámetro estandarizado para clasificar su potencia se denomina potencia pico y se corresponde con la potencia máxima que el módulo puede entregar bajo condiciones estandarizadas, que son:

-Radiación de 1000 watts por metro cuadrado y

-Temperatura de célula de 25ºC (no temperatura ambiente).

Las placas fotovoltaicas se dividen en:

-Cristalinas

-Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se observa, se aprecia que son curvos, debido a que es una célula circular recortada).

-Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.

-Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.

Su efectividad es mayor cuanto mayores son los cristales, pero también su peso, grosor y costo. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%, sin embargo su costo y peso es muy inferior.

Historia

El término fotovoltaico proviene del griego φώς, phos, que significa luz y voltaico, que proviene del campo de la electricidad en honor al físico italiano Alejandro Volta. El término se comenzó a usar en Inglaterra desde el año 1849.

El efecto fotovoltaico fue reconocido por primera vez en 1839 por el físico francés Becquerel, pero la primera célula solar no se construyó hasta 1883. Su autor fue Charles Fritts, quien recubrió una muestra de selenio semiconductor con un pan de oro para formar el empalme. Este primitivo dispositivo presentaba una eficiencia de sólo un 1%. Russell Ohl patentó la célula solar moderna en el año 1946, aunque Sven Ason Berglund había patentado, con anterioridad, un método que trataba de incrementar la capacidad de las células fotosensibles.

La era moderna de la tecnología de potencia solar no llegó hasta el año 1954, cuando los Laboratorios Bell descubrieron, de manera accidental, que los semiconductores de silicio dopado con ciertas impurezas eran muy sensibles a la luz.

Estos avances contribuyeron a la fabricación de la primera célula solar comercial con una conversión de la energía solar de, aproximadamente, el 6%. La URSS lanzó su primer satélite espacial en el año 1957 y los EEUU un año después. En su diseño se usaron células solares creadas por Peter Iles, en un esfuerzo encabezado por la compañía Hoffman Electronics.

La primera nave espacial que usó paneles solares fue el satélite norteamericano Vanguard 1, lanzado en marzo de 1958. Este hito generó un gran interés en la producción y lanzamiento de satélites geoestacionarios para el desarrollo de las comunicaciones, en los que la energía provendría de un dispositivo de captación de la luz solar. Fue un desarrollo crucial que estimuló la investigación por parte de algunos gobiernos y que impulsó la mejora de los paneles solares.

En 1970 la primera célula solar con heteroestructura de arseniuro de galio (GaAs) y altamente eficiente fue desarrollada en la extinta Unión Soviética, Rusia, por Zhore Alferov y su equipo de investigación.

El futuro

¿Cuál es el futuro de la energía solar fotovoltaica? Con una demanda energética que aumenta sin cesar, junto con la necesidad de formas de producción nuevas y más limpias, la respuesta no puede ser más positiva.

La energía solar fotovoltaica se convertirá rápidamente en una fuente vital de energía, en particular para satisfacer los momentos de demanda pico y cubrir las necesidades de seguridad energética. Aunque la fuerza de la energía fotovoltaica en sí es suficiente, unas condiciones óptimas de reglamentación podrían proporcionar un apoyo vital.

La evolución actual en Europa subraya tanto la fuerza como el potencial de crecimiento de la energía solar fotovoltaica. La Unión Europea (UE) ya se ha fijado el objetivo de cubrir un 20 por ciento de la demanda energética mediante el uso de fuentes renovables en 2020. La Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica (European Photovoltaic Industry Association, EPIA) ha realizado un estudio “Objetivo para 2020” que muestra que asumiendo mejoras básicas en las condiciones reguladoras, la energía solar fotovoltaica podría satisfacer hasta un 12 por ciento de la demanda de electricidad de la UE para el año 2020.

Hay varias razones por las que la energía solar fotovoltaica es una fuente de energía atractiva. Para empezar, es muy limpia. Los módulos solares, que generalmente se garantizan por 25 años, producen electricidad sin contaminación ni emisiones que contribuyan al calentamiento global. El proceso de creación de los módulos solares es también muy limpio en sí mismo.

La amplia disponibilidad de la energía solar fotovoltaica contribuye a que sea la mejor elección en la mezcla global de fuentes de energía. Los paneles solares no requieren más que la luz solar para el proceso de generación de electricidad. Esto significa que la tecnología solar fotovoltaica puede proporcionar seguridad energética para prácticamente todas las naciones del mundo, ayudando a reducir la tensión y la incertidumbre que a menudo crean las fuentes de energía fósiles.

El hecho de que la energía solar fotovoltaica se pueda generar prácticamente en cualquier lugar, incluso en el corazón de los centros urbanos densamente poblados, puede ayudar a reducir la carga en redes de transmisión de electricidad a larga distancia. Constituye una mejora significativa respecto de las fuentes de generación de combustibles fósiles e hidroeléctrica, que a menudo se encuentran lejos de donde se consume la energía.

Por otra parte, la energía solar fotovoltaica genera electricidad cuando se produce el pico de demanda energética en la mayoría de los mercados: durante el día. Esto hace que sea muy adecuada para sustituir las fuentes basadas en combustibles fósiles durante los periodos de demanda pico, tales como las turbinas de gas, que tienen un mayor impacto en las emisiones.

Igualmente importante es la capacidad de la industria solar para suministrar productos energéticos en el corto y medio plazo. Para poner esto en perspectiva, el año pasado la industria mundial de la energía solar fotovoltaica fabricó módulos solares suficientes para satisfacer la demanda de electricidad de toda California, que es uno de los mercados de energía más grande del mundo.

Con una capacidad de producción suficiente y un producto ideal de energía limpia, la industria de la energía solar fotovoltaica es más que capaz de satisfacer hasta los escenarios de crecimiento más agresivo, en todo el mundo. El futuro  brilla mucho para la energía solar fotovoltaica.

Tomado de El Zonda  de San Juan Ar