En que consiste la energia solar fotovoltaica
La energía solar llega a la Tierra en forma de radiación, que proporciona a todos los organismos vivos la luz y el calor que dan vida. Sin embargo, también se puede utilizar de otras maneras. Actualmente, está reemplazando cada vez más a las fuentes de energía convencionales como el carbón, el petróleo o el gas. Conozca más sobre la energía solar, su generación y opciones de descarga.
¿Que es la energía solar?
La energía solar es la radiación electromagnética del sol. Se forma como resultado de reacciones de fusión nuclear que tienen lugar en el interior de esta estrella. Está disponible en toda la superficie de la Tierra y se ha utilizado durante siglos, por ejemplo, para calentar el cuerpo o cultivar. Hoy en día, se considera una de las fuentes de energía renovable más importantes y se convierte cada vez más en electricidad.
Ventajas de la energía solar
La energía solar se considera tan valiosa por una razón. Realmente tiene muchas ventajas. Los más importantes de ellos incluyen:
- su inagotabilidad: los recursos de energía solar son infinitos,
- respetuoso con el medio ambiente: su adquisición no implica el uso de procedimientos nocivos, a diferencia, por ejemplo, de la quema de carbón,
- la posibilidad de un uso amplio: conversión en electricidad y energía térmica;
- universalidad – la posibilidad de utilizar la tecnología de energía solar en casi cualquier lugar.
En el contexto de su uso práctico en beneficio del hombre, la energía solar básicamente no tiene rival. La radiación solar está disponible de forma totalmente gratuita y se puede utilizar en casi cualquier lugar. Además, el uso de la energía que proporciona es completamente inocuo, así como relativamente sencillo y económico.
¿Cómo se produce la energía solar?
El sol es la estrella más grande de nuestra galaxia, de la que sin duda depende la vida en la Tierra. Sin ella, nuestro planeta estaría muy frío y sumido en la oscuridad total. Sin embargo, se estima que brillará durante unos 4.500 millones de años, por lo que la humanidad no tiene que preocuparse por la falta de radiación. El sol produce energía a través de la reacción de fusión nuclear que tiene lugar en su interior. Estos procesos tienen lugar a temperaturas muy altas producidas por el núcleo solar y consisten en la conversión de hidrógeno en helio. Esta energía llega a la superficie de la Tierra en forma de radiación, pero de manera desigual, lo que está relacionado con la forma y el modo en que se mueve el planeta.
Siistemas de energía solar
Hoy en día, la energía solar se utiliza de muchas maneras. Existen, entre otras, tecnologías avanzadas disponibles para obtener calor (son sistemas pasivos) o electricidad (sistemas activos).
Colectores solares – Produccion de energia térmica delsol
Los colectores solares utilizan la energía térmica del sol. La conversión fototérmica es responsable de esto. Absorben la radiación y transfieren el calor utilizando un medio específico (generalmente líquido, pero a veces también aire). Los colectores se utilizan con mayor frecuencia para calentar agua caliente sanitaria. Hay disponibles modelos con diferentes construcciones y propiedades. Los tipos más populares incluyen coleccionistas:
- departamento,
- vacío,
- almacenamiento,
- elástico.
El principio de su funcionamiento es bastante simple y la aplicación es universal. Los colectores solares son más populares en los países del sur, donde hay temperaturas medias altas y muchos días soleados durante todo el año, pero también se pueden encontrar en Polonia.
Paneles Fotovoltaicos – Electricidad del sol
Otro método de aprovechamiento de la energía solar es la fotovoltaica. Esta es definitivamente una tecnología avanzada más sofisticada que hace del Sol una gran fuente de energía renovable. Los paneles fotovoltaicos convierten la energía transportada por un fotón, es decir, una unidad de luz, en electricidad. Gracias a su especial diseño, la obtención de electricidad por este método es muy fácil y completamente no invasiva.
Las células fotovoltaicas, en las que tiene lugar el fenómeno que conduce a la producción de electricidad, están conectadas en serie. La instalación de los módulos fotovoltaicos resultantes en la parcela permite iniciar una producción propia de electricidad suficiente para cubrir las necesidades de todo el edificio. Los paneles funcionan sin mantenimiento ni problemas, lo que los hace muy cómodos de usar. Además de ellos, solo es necesario utilizar un inversor, gracias al cual es posible convertir la energía constante que se produce en las células en energía variable.
La energía solar es una fuente de energía barata, limpia y flexible que permite soluciones modulares. Actualmente, es una de las fuentes de energía renovable más baratas del mercado, y también es la energía más disponible para los hogares europeos. En 2020, 5,2 por ciento. de la producción total de electricidad en la UE provino de la energía solar. Según las tendencias actuales del mercado, puede alcanzar hasta un 20 por ciento. demanda de electricidad en la UE para 2040
Como se establece en el Pacto Verde Europeo y el plan REPowerEU, aumentar el número de instalaciones solares es un paso importante hacia la energía limpia y la neutralidad de gases de efecto invernadero en la UE. El uso más amplio de tales instalaciones también reduce nuestra dependencia de los combustibles fósiles importados.
Tecnologías de energía solar
Las tecnologías cada vez más avanzadas convierten la luz solar en energía, que adopta la forma de electricidad (fotovoltaica y concentración solar) o de calor (calefacción solar).
fotovoltaica
La energía fotovoltaica le permite convertir la luz solar directamente en electricidad mediante la creación de un voltaje o corriente. La política de energía renovable de la UE ha ayudado a reducir el costo de la energía solar fotovoltaica en un 82 % durante la última década, principalmente a través de subsidios. Esta reducción aumentó la demanda de energía solar, lo que ayudó a que la fotovoltaica se convirtiera en una de las tecnologías de generación de electricidad más competitivas de la UE y una de las tecnologías de energía renovable de más rápido crecimiento: en 2011, la capacidad instalada total de energía fotovoltaica en la UE era de 52 GW. , en comparación con Para 2021, alcanzó casi 160 GW.
En cuanto al empleo en el sector fotovoltaico, en 2020 correspondió a 357.000. equivalentes a tiempo completo (empleo directo e indirecto), y se espera que este número se duplique al menos para 2030.
Se espera que las nuevas tecnologías fotovoltaicas supongan una mayor conversión de energía de la luz solar, mayor eficiencia energética y menores costes tanto para la industria como para los consumidores. También se están desarrollando nuevas tecnologías para servir a nuevas aplicaciones; por ejemplo, la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) le permite crear productos que se utilizan para generar electricidad y son parte del edificio, como el techo o la fachada. Los proyectos en curso financiados por la UE Be-Smart y BIPVBOOST están analizando las principales barreras del mercado y promoviendo una mayor integración de las tecnologías solares en la industria de la construcción.
Centrando la luz del sol
La energía solar de concentración (CSP) incluye todas las tecnologías para convertir la energía solar en calor de muy alta temperatura para su posterior conversión en electricidad.
La CSP tiene el potencial de convertirse en una tecnología clave de producción de electricidad renovable en todos los escenarios de cero emisiones netas. Una ventaja importante de la tecnología CSP es la capacidad de almacenar energía térmica y retrasar la producción de electricidad. En un sistema eléctrico con una alta proporción de energías renovables, puede ayudar a llenar los vacíos causados por la baja producción de energía renovable. Sin embargo, en comparación con la fotovoltaica, la tecnología de concentración de luz solar requiere un alto grado de irradiación directa, lo que limita su aplicación a ciertas regiones del mundo.
Tecnologías de energía solar térmica
Las tecnologías de energía solar térmica se utilizan principalmente para producir agua caliente sanitaria en edificios residenciales y en la industria mediante colectores de calor. Los colectores o las tecnologías de calor solar concentrado también se utilizan para proporcionar calor para aplicaciones industriales, por ejemplo, en la industria agroalimentaria.
La principal ventaja de la energía solar térmica para aplicaciones industriales es que es barata y predecible y no necesita combustible. Se puede utilizar en la mayoría de las regiones europeas, y especialmente en los países de Europa oriental y sudoriental, donde la energía solar térmica suele ser la opción más económica para sustituir la calefacción por combustibles fósiles.
La instalación de colectores solares en la rehabilitación de edificios residenciales y no residenciales para aumentar su eficiencia energética puede contribuir a la difusión de estas tecnologías.
Acelerar el uso de la energía solar
Acelerar la adopción de tecnologías solares es el objetivo de la estrategia solar de la UE, publicado en mayo de 2022 como parte del plan REPowerEU. Presenta una serie de iniciativas para explotar el potencial de los techos para generar energía solar (Iniciativa Europea de Techos Solares), abordar la escasez de habilidades en el sector de la energía solar (Asociación de Habilidades a Gran Escala de la UE) y aumentar la producción fotovoltaica en la UE (Alianza de la industria fotovoltaica de la UE). Gracias a estas iniciativas, la estrategia apunta a instalar más de 320 GW de fotovoltaica para 2025 y casi 600 GW para 2030. Estas capacidades de generación adicionales aceleradas podrían reemplazar el consumo de gas natural de 9 mil millones de metros cúbicos por año para 2027.
Para abordar los cuellos de botella que ralentizan el despliegue de proyectos de energía renovable, la Comisión ha publicado una Recomendación, junto con el plan REPowerEU, sobre la aceleración de los procedimientos de autorización de proyectos de energía renovable y una propuesta legislativa para permitir la aceleración de los procedimientos de autorización de proyectos de energía renovable. proyectos de energías renovables y facilitar la celebración de contratos de compra de electricidad.
El fortalecimiento de la cadena de valor solar de la UE y la adopción de la producción solar se han visto obstaculizados en los últimos años por la reticencia del sector financiero a apoyar la inversión industrial, así como por la reducción de las cadenas de suministro de varios componentes y el uso de autorizaciones complejas. procedimientos. La mayoría de los productos de energía solar que se instalan en la UE ahora se importan. En 2020, la UE compró paneles solares por valor de 8 000 millones de euros, el 75 % de los cuales son renovables. vino de China, donde se encuentra la mayor parte de la industria manufacturera del mundo. Por lo tanto, la ampliación de la producción de tecnología solar en la UE es crucial para el desarrollo competitivo de la producción de energía solar.
El desarrollo de la capacidad de producción fotovoltaica en la UE está respaldado por inversiones y condiciones de financiación atractivas. En el marco de REPowerEU, las inversiones adicionales en energía solar podrían alcanzar los 26 000 millones de euros de aquí a 2027. Otros instrumentos de financiación para apoyar la adopción de tecnologías solares en la UE son el Mecanismo de Recuperación y Resiliencia, InvestEU y el Fondo de Innovación.
Investigación científica e innovación
La UE apoya proyectos de investigación e innovación que ayuden a reducir el coste de las tecnologías de energía solar y hacerlas más sostenibles y eficientes desde el punto de vista energético. Muchos de estos proyectos están relacionados con el uso de la energía fotovoltaica en la agricultura, el transporte y la industria. Ya en el marco de Horizonte 2020 (reemplazado por Horizonte Europa), se ha invertido un total de alrededor de 259,5 millones de euros en actividades de energía solar fotovoltaica en 2014-2020.
El proyecto SolAqua en el marco de Horizonte 2020 está investigando el uso del riego con energía solar para alimentar una bomba de suministro de agua para regar los cultivos de forma libre de carbono. Las tecnologías innovadoras, como la energía fotovoltaica flotante, también tienen un alto potencial para aumentar la energía generada a partir de la energía solar por métodos distintos a las instalaciones fotovoltaicas clásicas en techos y suelos. El proyecto FreShER , lanzado en 2019, tiene como objetivo mostrar una tecnología innovadora para plantas de energía solar flotantes para mejorar la rentabilidad.
Se necesitan avances tecnológicos, digitales y operativos para la integración fluida de la energía solar en el sistema energético de la UE. La integración de instalaciones solares descentralizadas requerirá adaptaciones en las redes de distribución e inversiones en digitalización, por ejemplo en redes inteligentes, para aumentar la eficiencia del sistema y la eficiencia de transmisión. El almacenamiento de energía mediante baterías y bombas de calor también puede contribuir a integrar la energía solar en el sistema energético, siempre que se comuniquen entre sí de forma eficaz.
cooperación internacional
La UE está trabajando con socios estratégicos para promover el uso de la energía solar y otras fuentes de energía renovables en todo el mundo y eliminar las barreras comerciales y de inversión para la adopción de tales tecnologías.
En cooperación con la Agencia Internacional de Energías Renovables, la UE está desarrollando una previsión de transición energética regional para África, América Latina, el Caribe y Europa, proporcionando un análisis exhaustivo del potencial y las soluciones disponibles para ellos en términos de energía renovable, eficiencia energética, infraestructura , acceso a la energía y cooperación transfronteriza. La UE también está trabajando con la Alianza Solar Internacional para compartir sus experiencias sobre tecnologías de energía solar, así como políticas y prácticas de energía solar.
