¿Quieres aprender más sobre energías renovables? ¿Has visto instalaciones de plantas fotovoltaicas pero no sabes como funcionan exactamente? En la actualidad la demanda de energía no para de crecer y la humanidad busca constantemente fuentes de energía alternativas y rápidas para satisfacer la creciente demanda mundial. Las plantas fotovoltaicas constituyen una solución eficaz a la constante demanda generando energía limpia y renovable para proteger el medioambiente.
Los gobiernos le han dado prioridad en los últimos años a la producción de energía limpia y renovable como la energía fotovoltaica, y a medida que bajan los costes de producción, este tipo de energía se vuelve más competitiva frente a la energía eléctrica convencional que se vuelve cada vez más cara. Al demostrarse la eficacia de las plantas fotovoltaicas se ha incrementado considerablemente su construcción, hasta el punto de convertirse en una solución a los problemas en áreas remotas donde el acceso a la electricidad es más difícil.
Qué es y para qué sirve una planta fotovoltaica
Las plantas fotovoltaicas son un conjunto de placas solares fotovoltaicas interconectadas entre sí que permiten transformar la energía solar en energía eléctrica aprovechable, por lo tanto, generan grandes cantidades de energía eléctrica sin la utilización de combustibles fósiles, además no existe ninguna diferencia en la energía producida por estas plantas en comparación con las centrales tradicionales, excepto por la fuente de la que proviene.
El objetivo final de todos los elementos que conforman una planta fotovoltaica es generar electricidad, sin la utilización de combustibles fósiles, de forma continua y limpia para un lugar determinado. Para lograrlo deben realizarse una serie de transformaciones, desde el momento en que se capta la luz solar hasta que se suministra la energía generada en la red.
Cómo funciona una planta fotovoltaica
Las plantas fotovoltaicas se componen de placas solares fotovoltaicas conectadas entre sí a través de conductores eléctricos que se agrupan por áreas, estas placas están compuestos por células solares fotovoltaicas que pueden ser de silicio monocristalino, policristalino o amorfo, o bien otros materiales semiconductores de capa fina. Los materiales semiconductores son eficientes para facilitar el efecto de conversión fotoeléctrica, aunque su eficiencia dependerá también de las condiciones meteorológicas y la radiación solar.
Gracias al llamado efecto fotovoltaico las células captan la energía solar y la convierten en corriente continua, acto seguido la energía llega a los inversores que transforman la corriente continua en corriente alterna. Esta energía alterna tiene que pasar por un armario de corriente alterna donde serán adaptados los factores de tensión e intensidad, y por último se transporta para que pase a formar parte de la red de distribución eléctrica.
El proceso de transformación de la energía solar en energía eléctrica permite dar suministro directo a industrias, empresas, comunidades y viviendas, además ofrece la posibilidad de inyectar esa energía en las redes de distribución eléctrica, limitando así la dependencia de los combustibles fósiles y fomentando el uso de fuentes de energía renovables.
Tipos de plantas fotovoltaicas
Conocer las posibilidades técnicas de las que disponemos para aprovechar al máximo el potencial que nos ofrecen las plantas fotovoltaicas nos permite comprender las perspectivas de futuro, para ello analizamos los diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos que según su configuración pueden ser de dos tipos ofreciendo la posibilidad de implementarse tanto a pequeña como a gran escala.
#1 Plantas fotovoltaicas aisladas de la red
Este tipo de instalación fotovoltaica se utiliza con frecuencia en lugares que no disponen de acceso a la red eléctrica por estar en zonas donde no llega la red de distribución, y donde por lo general se necesita el uso de baterías para acumular energía. Este tipo de instalaciones suelen encontrarse en lugares remotos y explotaciones agrícolas para satisfacer las necesidades de iluminación, servir de apoyo a las telecomunicaciones y para sistemas de riego por bombeo.
#2 Plantas fotovoltaicas con conexión a la red
Se trata de instalaciones fotovoltaicas que cuentan con conexión a la red de distribución, pueden instalarse en tejados y azoteas o estructuras fotovoltaicas de edificios con la finalidad de proporcionar un autoconsumo para ahorrar energía, o también en grandes huertas solares donde parte de la electricidad generada es consumida por el propio productor y el resto se vende a la red eléctrica.
Características y componentes de una planta fotovoltaica
Todos los componentes de una planta fotovoltaica son importantes para capturar eficientemente la energía solar y convertirla en energía eléctrica, según el tipo de configuración tendrá diferentes características que requerirán de distintos elementos. Hemos elaborado una lista con los elementos más importantes de los que se compone una planta fotovoltaica, aunque hay algunos que dependerán de otros factores como el tipo configuración, que como hemos visto puede ser con conexión a la red o aislada.
#1 Paneles fotovoltaicos
Los paneles solares, también conocidos como placas solares o panel fotovoltaicos, son dispositivos electrónicos que aprovechan la energía solar para convertirla en energía eléctrica, están compuestas por células solares normalmente de silicio, un material semiconductor que combinado con otros materiales como el fósforo y boro tiene el poder de generar corriente eléctrica que dependerá en gran medida de la intensidad de la luz recibida.
#2 Inversores
Los inversores solares convierten la corriente continua generada por los paneles en corriente alterna apta para el consumo, podemos diferenciar dos tipos de inversores, los que están conectados a la red y los que se encuentran asilados. Los que están conectados a la red consiguen sincronizar la energía generada por el campo fotovoltaico con la red pública para ahorrar lo máximo posible en la factura de la luz, los que están aislados de la red, suelen utilizarse en instalaciones sin red eléctrica y se caracterizan por tener baterías conectadas a un cargador que se activa cuando la tensión es muy baja, y así proporcionar la energía necesaria a las baterías para el suministro de electricidad.
#3 Estructuras de montaje y seguidores solares
Cuando hablamos de estructuras nos referimos a la base sobre la que se sostienen las placas fotovoltaicas, la estructura más común es la estática cuya orientación dependerá de las condiciones de su ubicación, pero también existen estructuras más modernas con soportes solares móviles cuyos paneles solares tienen ejes móviles con sensores que siguen el movimiento del sol y aprovechan al máximo la radiación solar para producir energía.
#4 Centro de transformación
En algunos casos una planta fotovoltaica puede emplear una solución sencilla de transformación de baja tensión conectándose a alguna estación cercana de media tensión que tenga la distribuidora eléctrica, en caso contrario, es necesario contar con un centro de transformación, es decir una instalación eléctrica donde la energía se ajusta a condiciones de intensidad y tensión adecuadas para su transporte elevando la tensión de forma eficiente.
#5 Baterías
Las baterías solares, también conocidas como baterías fotovoltaicas, son dispositivos que permiten almacenar la energía que producen los paneles solares con el fin de usarla en los momentos en los que no hay radiación solar, como en los días nublados o por la noche, para ello disponen de reguladores que las protegen contra sobrecargas. Las baterías también proporcionan una intensidad de corriente superior que la que pueden ofrecer los paneles fotovoltaicos en funcionamiento, pero no todas las instalaciones fotovoltaicas disponen de baterías, solo son necesarias en instalaciones aisladas sin conexión a la red eléctrica.
#6 Cableado
Los cables constituyen uno de los elementos imprescindibles en cualquier instalación fotovoltaica ya que se encargan de trasladar la energía almacenada entre los diferentes elementos de la instalación, para ello hay que respetar las secciones porque las corriente de los diferentes elementos de una planta fotovoltaica circulan a distintas intensidades, tampoco se debe exceder la distancia recomendada ya que cuando se trabaja a baja tensión las caídas de tensión pueden provocar un mal funcionamiento en todo el sistema.
#7 Torre meteorológica
Las torres meteorológicas, utilizadas en grandes plantas fotovoltaicas, permiten la medición continua de la radiación solar directa y difusa con herramientas específicas, así como con sistemas de seguimiento solar precisos. La radiación solar se registra junto con otras medidas meteorológicas y climáticas para proporcionar datos sobre el rendimiento de la planta fotovoltaica, y así evaluar la influencia de los factores ambientales.
Ventajas principales de una planta fotovoltaica
Sabemos que las fuentes renovables siempre serán mejores en comparación con las no renovables, una de las principales ventajas de las plantas fotovoltaicas es que resultan menos dañinas para la salud, y a pesar de toda la infraestructura necesaria para su instalación, tiene un menor impacto en el medioambiente ahorrando en combustibles fósiles. Hemos elaborado una lista con las principales ventajas de las plantas fotovoltaicas y, en general del uso de la energía solar, para que puedas verlas en detalle:
#1 Menos impacto medioambiental
Las fuentes tradicionales de energía como el carbón, el petróleo y el gas natural producen gases de efecto invernadero y otros desechos tóxicos lo que provoca contaminación del aire, agua y suelo, así como graves desequilibrios climáticos, además estos combustibles fósiles no son renovables y su disponibilidad está disminuyendo.
La energía solar y, en general, todas las fuentes de energía renovable son respetuosas con el medioambiente y no generan emisiones contaminantes ni directa ni indirectamente, además se ha demostrado que las plantas fotovoltaicas generan beneficios como la reversión de la erosión de los suelos y promueven la biodiversidad al servir de refugio para los animales de esas zonas.
#2 Ahorro considerable en la factura de la electricidad
Con las instalaciones de plantas fotovoltaicas puedes ahorrar entre un 50% y un 70% en tu factura de la luz si permaneces conectado a la red convencional, en el caso de una instalación solar aislada ahorras el 100%, aunque esto requiere de mayor inversión. Además, con los medidores bidireccionales tendrás la posibilidad de devolver la energía que no uses obteniendo una retribución acordada con la empresa distribuidora, o vender los excedentes al precio del mercado.
#3 Mantenimiento mínimo y larga durabilidad
Para utilizar la energía solar no se requieren costosas extracciones de materiales para su funcionamiento, solamente una inversión en los dispositivos del sistema, en el caso de grandes plantas fotovoltaicas la inversión será mayor pero es una inversión que se recupera en pocos años, además de la posibilidad de vender la energía producida a la compañía eléctrica.
La vida útil de los paneles solares es de unos 25 a 30 años si se realizan los mantenimientos y revisiones periódicas necesarias, a partir de ese momento disminuirá progresivamente su rendimiento, aunque suelen mantener una producción de hasta el 80%. El mantenimiento solo requiere de unas 2 o 3 limpiezas al año con agua y jabón, dependiendo del nivel suciedad y polvo de la zona, pudiendo ser un poco mayor si se genera mucho polvo.
La garantía de rendimiento o potencia de un panel solar suele garantizar el 90% de la producción a los 10 años y el 80% a los 25 años, y la garantía del producto, también llamada de defectos materiales, garantiza entre unos 10 y 12 años sin fallo, convirtiendo a este tipo de productos en una de las mejores alternativas a largo plazo.
#4 Posibilidad de obtener ayudas e incentivos oficiales
Tanto la Unión Europea como el Gobierno Español están proporcionando cada vez más apoyo financiero a las instalaciones solares como en el caso de las plantas fotovoltaicas, fomentando así el uso de energías renovables e incentivando el autoconsumo a un coste asequible para un número creciente de personas. El importe de las ayudas derivado del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia de la UE se determinará de acuerdo con la potencia instalada, los parámetros técnicos de cada instalación y la naturaleza del beneficiario.
Normalmente, la empresa instaladora se encargará de tramitar las posibles subvenciones para tu tipo de instalación y aprovechará las bonificaciones disponibles en la Comunidad Autónoma donde se lleve a cabo la instalación. La normativa vigente del Real Decreto 244/2019 recoge todas las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica en España.
#5 Generación de riqueza y empleo local
La energía solar puede aprovecharse en cualquier parte del mundo, lo que ayuda a reducir las importaciones de energía y a crear riqueza y empleo a nivel local. Se ha creado un número importante de puestos de trabajo en este sector incluyendo ingenieros, desarrolladores, constructores, instaladores, mantenedores de centrales y comerciales, entre muchos otros. La generación y el uso eficiente de la energía solar contribuyen al desarrollo sostenible dando un impulso a la economía y generando posibilidades de inversión para familias, empresas y gobiernos.
Conclusión: Pásate a una solución eficiente para proteger el planeta
El aumento de la implantación de plantas fotovoltaicas se debe principalmente al importante ahorro económico que supone para quienes apuestan por este tipo de energía renovable que respeta en todo su proceso de trabajo el medioambiente, las plantas fotovoltaicas pueden cubrir el suministro de energía a gran parte de la población, lo que hace que el uso de redes eléctricas contaminantes sea cada vez menos necesario.
En Supernova somos especialistas en el desarrollo de instalaciones fotovoltaicas para autoconsumo y analizamos con detalle tus necesidades dándote un presupuesto sin ningún compromiso. Trabajamos con los principales proveedores de tecnología solar, nos aseguramos de ofrecerte la mejor calidad al mejor precio, y gestionamos por ti todas las fases del proceso, desde la planificación e instalación, hasta la gestión de los procesos administrativos, además de las subvenciones y bonificaciones que pueden ayudarte a ahorrar hasta un 60% del coste la instalación de las placas solares.
