1. La energa fotovoltica

2. ndice

Funcionamiento3

3. Ventajas e inconvenientes4 y 5 4. Aplicaciones6,7 y 8 5. Barreras para su desarrollo9 6. Centrales de energa solar fotovoltica 10,11,12 7. Energa solar fotovoltica de bajo coste13 8. Impacto medioambiental14 9. Historia de la energa fotovoltaica15 y 16 10. Aplicacin de paneles en actividades terrestres17 y 18 11. Funcionamiento La conversin fotovoltaica se basa en el efecto fotoelctrico, es decir, en la conversin de la energa lumnica proveniente del sol en energa elctrica. Para llevar a cabo esta conversin se utilizan unos dispositivos denominados clulas solares, constituidos por materiales semiconductores en los que artificialmente se ha creado un campo elctrico constante. El material ms utilizado es el Silicio Estas clulas conectadas en serie o paralelo forman unpanel solar encargado de suministrar la tensin y la corriente que se ajuste a la demanda. 12. Ventajas e inconvenientes Ventajas Al no producirse nngn tipo de combustin, no se generan contaminantes atmosfricos en el punto de utilizacin, ni se producen efectos como la lluvia cida, efecto invernadero por CO2, etc. El Silicio, elemento base para la fabricacin de las clulas fotovoltaicas, es muy abundante, no siendo necesario explotar yacimientos de forma intensiva. Al ser una energa fundamentalmente de mbito local, evita pistas, cables, postes, no se requieren grandes tendidos elctricos, y su impacto visual es reducido.Tampoco tiene unos requerimientos de suelo necesario excesivamente grandes. 13. Prcticamente se produce la energa con ausencia total de ruidos. Adems, no precisa ningn suministro exterior (combustible) ni presencia relevante de otros tipos de recursos (agua, viento). Inconvenientes Impacto en el proceso de fabricacin de las placas:Extraccin del Silicio, fabricacin de las clulas Explotaciones conectadas a red: Necesidad de grandes extensiones de terreno Impacto visual 14. Aplicaciones En una primera gran divisin las instalaciones fotovoltaicas se pueden clasificar en dos grandes grupos: Instalaciones aisladas de la red elctrica. Instalaciones conectadas a la red elctrica. En el primer tipo, la energa generada a partir de la conversin fotovoltaica se utiliza para cubrir pequeos consumos elctricos en el mismo lugar donde se produce la demanda. Es el caso de aplicaciones como la electrificacin de: - viviendas alejadas de la red elctrica convencional, bsicamente electrificacin rural; - servicios y alumbrado pblico: iluminacin pblica mediante farolas autnomas de parques, calles, monumentos, paradas de autobuses, refugios de montaa, alumbrado de vallas publicitarias, etc. 15. aplicaciones agrcolas y de ganado: bombeo de agua, sistemas de riego, iluminacin de invernaderos y granjas, suministro a sistemas de ordeo, refrigeracin, depuracin de aguas, etc.; - sealizacin y comunicaciones: navegacin area (seales de altura, sealizacin de pistas) y martima (faros, boyas), sealizacin de carreteras, vas de ferrocarril, repetidores y reemisores de radio y televisin y telefona, cabinas telefnicas aisladas con recepcin a travs de satlite o de repetidores, sistemas remotos de control y medida, estaciones de tomas de datos, equipos sismolgicos, estaciones metereolgicas, dispositivos de sealizacin y alarma, etc. 16. En cuanto a las instalaciones conectadas a la red se pueden encontrar dos casos: centrales fotovoltaicas, (en las que la energa elctrica generada se entrega directamente a la red elctrica, como en otra central convencional de generacin elctrica) y sistemas fotovoltaicos en edificios o industrias, conectados a la red elctrica, en los que una parte de la energa generada se invierte en el mismo autoconsumo del edificio, mientras que la energa excedente se entrega a la red elctrica. Tambin es posible entregar toda la energa a la red; el usuario recibir entonces la energa elctrica de la red, de la misma manera que cualquier otro abonado al suministro. 17. Barreras para su desarrollo De carcter administrativo y legislativo: Falta de normativa sobre la conexin a la red. De carcter inversor: Inversiones iniciales elevadas. De carcter tecnolgico: Necesidad de nuevos desarrollos tecnolgicos.De carcter social: Falta de informacin. http://energiasolarfotovoltaica.blogspot.com/2006/01/energia-solar-fotovoltaica.html 18. Centrales de energa solar fotovoltaica La mayor central de energa solar del mundo hasta el ao 2004 se encontraba en la ciudad de Espenhain, cerca de Leipzig. Con 33.500 paneles solares modulares monocristalinos y una capacidad de produccin de 5 megavatios, la central es suficiente para abastecer a 1.800 hogares. La inversin ascendi a 20 millones de euros, segn Shell Solar y Geosol, las firmas constructoras. Actualmente la empresa alemana SAG Solarstrom, que opera en Espaa con el nombre TAU Solar, ha construido la mayor huerta solar del mundo en Erlasee (Alemania). Esta sustituye a la central de Espenhain. La nueva central de Erlasee cuenta en su totalidad con una capacidad de produccin de 12 megavatios. En junio de 2008 General Motors anunci que planea construir la mayor planta de energa fotovoltaica sobre techo del mundo en Figueruelas (Zaragoza), con una extensin de 183.000 metros cuadrados y 50 millones de euros de inversin. En el proyecto colaboran la Comunidad de Aragn, la empresa francesa Veolia Environnement y el grupo estadounidense Clairvoyant Energy.6 19. El mayor fabricante europeo de productos fotovoltaicos es la compaa alemana RWE SCHOTT Solar con sede en Alzenau (Baviera). Esta compaa posee la planta de produccin fotovoltaica ms moderna y completamente integrada del mundo. En 2003 la compaa gener ventas netas de 123 millones de euros y tiene ms de 800 empleados. Adems Friburgo de Brisgovia es la sede de ISES (Sociedad Internacional de Energa Solar). Segn datos facilitados por la Asociacin de Industria Fotovoltaica (Asif) Espaa ha pasado de 22 MW de potencia fotovoltaica instalada en 2004, a ms de 1.100 MW en agosto de 2008, pasando de las 3.208 instalaciones que haba en 2004, a las 26.000 existentes en 2008 20. Un paso adelante en las plantas fotovoltaicas son las que utilizan una tecnologa de concentracin para maximizar la energa solar recibida por la instalacin. Las instalaciones de concentracin fotovoltaica se sitan en emplazamientos de alta irradiacin solar directa, como son los pases a ambas riberas del Mediterrneo, Australia, EE.UU., China, Sudfrica, MxicoLa idea bsica de la concentracin fotovoltaica es la sustitucin de material semiconductor por material reflectante o refractante .10 El grado de concentracin puede alcanzar un factor de 1000, de tal modo que, dada la pequea superficie de clula solar empleada, se puede utilizar la tecnologa ms eficiente (triple unin). En revancha, el sistema ptico introduce un factor de prdidas que hace recuperar menos radiacin que la fotovoltaica plana.11 Esto, unido a la elevada precisin de los sistemas de seguimiento, constituye la principal barrera a resolver por la tecnologa de concentracin. Las principales empresas estn empezando a ver la concentracin fotovoltaica como una alternativa viable para la reduccin de costes. 12 13.Recientemente se ha anunciado el desarrollo de plantas de grandes dimensiones. Las plantas de Concentracin Fotovoltaica utilizan un seguidor de doble eje para posibilitar un mximo aprovechamiento del recurso solar durante todo el da. 21. La energa fotovoltaica de bajo coste est basada principalmente en las clulas solares de tercera generacin (o de pelcula fina de alta eficiencia).15 La Conferencia Internacional Energa Solar de Bajo Coste de Sevilla ha sido el primer escaparate en Espaa de las mismas.16 [editar] Energa fotovoltica de bajo coste 22. La energa fotovoltica de bajo coste est basada principalmente en las clulas solares de tercera generacin (o de pelcula fina de alta eficiencia).15 La Conferencia Internacional Energa Solar de Bajo Coste de Sevilla ha sido el primer escaparate en Espaa de las mismas.16 Impacto mediambiental 23. Historia de la energa solar fotovoltaica El efecto fotovoltaico fue descubierto por el francs Alexandre Edmond Bequerel en 1838 cuando tena solo 19 aos. Bequerel estaba experimentando con una pila electroltica con electrodos de platino cuando comprob que la corriente suba en uno de los electrodos cuando este se expona al sol. El siguiente paso se di en 1873 cuando el ingeniero elctrico ingls Willoughby Smith descubre el efecto fotovoltaico en slidos. En este caso sobre el Selenio. 24. Pocos aos ms tarde, en 1877, El ingls William Grylls Adams profesor de Filosofa Natural en la King College de Londres, junto con su alumno Richard Evans Day, crearon la primera clula fotovoltaica de selenio. Si bien en todos estos descubrimientos la cantidad de electricidad que se obtena era muy reducida y quedaba descartada cualquier aplicacin prctica, se demostraba la posibilidad de transformar la luz solar en electricidad por medio de elementos slidos sin partes mviles. La posibilidad de una aplicacin prctica del fenmeno no lleg hasta 1953 cuando Gerald Pearson de Bell Laboratories, mientras experimentaba con las aplicaciones en la electrnica del silicio, fabric casi accidentalmente una clula fotovoltaica basada en este material que resultaba mucho ms eficiente que cualquiera hecha de selenio. A partir de este descubrimiento, otros dos cientficos tambin de Bell, Daryl Chaplin y Calvin Fuller perfeccionaron este invento y produjeron clulas solares de silicio capaces de proporcionar suficiente energa elctrica como para que pudiesen obtener aplicaciones prcticas de ellas. De esta manera empezaba la carrera de las placas fotovoltaicas como proveedoras de energa . 25. Aplicacin de los paneles solares fotovoltaicos en actividades terrestres Del espacio a la tierra, aplicacin de los paneles solares fotovoltaicos en actividades terrestres. Pese al gran xito de la tecnologa fotovoltaica en el espacio, el costo de los paneles solares segua siendo demasiado alto para hacerlo competitivo en aplicaciones terrestres. Esta situacin cambi cuando a principios de los aos 70 el Dr. Elliot Berman con la ayuda financiera de EXXON consigui crear una clula solar mucho ms barata que reducia el coste por vatio de 100 $ a 20$. Para ello empleo un silicio con un grado de pureza menor y unos materiales encapsulantes ms baratos. Esta importante rebaja de los costos cambio totalmente la situacin e hizo posible que el empleo de paneles fotovoltaicos empezara a ser econmicamente viable en instalaciones aisladas de la red elctrica. Empez a resultar ms barato instalar celulas solares que trazar toda una lnea de cableado o que realizar un mantenimiento peridico que cambiase las bateras gastadas por otras cargadas . 26. Las aplicaciones prcticas de la energa solar fotovoltaica empezaron entonces a multiplicarse: electricidad para la proteccin contra la corrosin de oleoductos y gaseoductos, iluminacin de boyas marinas y faros, repetidores de sistemas de telecomunicaciones, sistemas de iluminacin en lneas frreas. Para todas estas finalidades, la instalacin de paneles solares resultaba mucho ms rentable econmicamente y ms eficiente en su laborFaro solar 27. En los ltimos aos En la dcada de los 90 y en los primeros aos del S XXI las clulas fotovoltaicas han experimentado un continuo descenso en su coste junto con una ligera mejora de su eficiencia. Estos factores unidos al apoyo por parte de algunos gobiernos hacia esta tecnologa ha provocado un espectacular impulso de la electricidad solar en los ltimos aos . 28. Entre las medidas de apoyo al sector llevadas a cabo por algunos gobiernos, destacan las leyes de primas que obligan a las compaas de luz a comprar la electricidad fotovoltaica a una tarifa mucho ms alta que la de la venta, lo que ayuda a rentabilizar la instalacin en un periodo de tiempo pequeo. Esta medida se ha aplicado en Espaa y Alemania, entre otros pases, con un enorme xito propiciando un importante despegue de este tipo de tecnologa. Adems las instalaciones de equpo fotovoltaico hancontado con muchas subvenciones en diversos pases y administraciones que financiaban una parte importante de los costos facilitando su adquisicin. El concepto de huerta solar tambin ha tenido un importante xito. La huerta solar es la asociacin de varios inversores en paneles solares que forman una central generadora de energa compartiendo un mismo terreno y los diversos gastos (vigilancia, mantenimiento, conexin a la red, equipamiento etc.). Normalmente se llevan a cabo en pases que subvencionan las tarifas de venta de este tipo de energa. Este concepto ha animado a muchos inversores que han visto en ella una fuente de ingreso fija y fiable invirtiendose importantes cantidades de dinero en la generacion electrica sola r 29. Bibliografa Funcionamiento,Ventajas e inconvenientes,aplicaciones,barreras para su desarrollo: http://energiasolarfotovoltaica.blogspot.com/2006/01/energia-solar-fotovoltaica.html Centrales de energa solar fotovoltica,energa fotovoltica de bajo coste,impacto mediambiental,historia de la energa fotovoltica, aplicacin de los paneles solares fotovolticos en actividades terrestres,en los ltimos aos: www.wikipedia.com