Energía solar
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Este artículo trata sobre la generación de electricidad mediante energía solar. Para otros usos de la energía solar, consulte Energía solar .
Para otros usos, consulte Energía solar (desambiguación) .
No confundir con la luminosidad solar .

Las tres primeras unidades de energía solar concentrada (CSP) de la central solar española Solnova en primer plano, con las torres de energía solar PS10 y PS20 al fondo
Este mapa de recursos solares proporciona un resumen de la energía solar estimada disponible para la generación de energía y otras aplicaciones energéticas. Representa la suma media diaria / anual de la producción de electricidad de una planta de energía solar fotovoltaica conectada a la red de 1 kW de pico que cubre el período 1994/1999/2007 (según la región geográfica) hasta 2015. Fuente: Global Solar Atlas
Parte de una serie sobre
Energía sostenible
Aerogeneradores cerca de Vendsyssel, Dinamarca (2004)
Visión general
Conservación de energía
Energía renovable
Transporte sustentable

La energía solar es la conversión de energía de la luz solar en electricidad , ya sea usando directamente energía fotovoltaica (PV), indirectamente usando energía solar concentrada o una combinación. Los sistemas de energía solar concentrada utilizan lentes o espejos y sistemas de seguimiento solar para enfocar una gran área de luz solar en un rayo pequeño. Las células fotovoltaicas convierten la luz en corriente eléctrica mediante el efecto fotovoltaico . [1]

La energía fotovoltaica se inicialmente utilizados únicamente como una fuente de electricidad para pequeñas y medianas aplicaciones, desde la calculadora alimentado por una sola célula solar a los hogares remotos accionados por una fuera de la red del sistema PV azotea. Las plantas comerciales de energía solar concentrada se desarrollaron por primera vez en la década de 1980. A medida que el costo de la electricidad solar ha caído, el número de sistemas fotovoltaicos solares conectados a la red ha aumentado a millones y se están construyendo centrales fotovoltaicas a escala de gigavatios . La energía solar fotovoltaica se está convirtiendo rápidamente en una tecnología económica y con bajas emisiones de carbono para aprovechar la energía renovable del sol. La actual central fotovoltaica más grande del mundo es laParque Solar Pavagada , Karnataka, India con una capacidad de generación de 2050 MW. [2]

La Agencia Internacional de Energía proyectó en 2014 que, en su escenario de "altas energías renovables", para 2050, la energía solar fotovoltaica y la energía solar concentrada contribuirían con alrededor del 16 y el 11 por ciento, respectivamente, del consumo mundial de electricidad , y la energía solar sería la fuente de electricidad más grande del mundo. . La mayoría de las instalaciones solares estarían en China e India . [3] En 2019, la energía solar generó el 2,7% de la electricidad mundial, creciendo más del 24% con respecto al año anterior. [4] En octubre de 2020, el costo nivelado no subsidiado de la electricidad para energía solar a gran escala es de alrededor de $ 36 / MWh. [5]

Tecnologías convencionales

Muchas naciones industrializadas han instalado una importante capacidad de energía solar en sus redes para complementar o proporcionar una alternativa a las fuentes de energía convencionales , mientras que un número creciente de naciones menos desarrolladas han recurrido a la energía solar para reducir la dependencia de costosos combustibles importados (ver energía solar por país ) . La transmisión a larga distancia permite que los recursos energéticos renovables remotos desplacen el consumo de combustibles fósiles. Las plantas de energía solar utilizan una de dos tecnologías:

  • Los sistemas fotovoltaicos (PV) utilizan paneles solares , ya sea en tejados o en granjas solares montadas en el suelo , convirtiendo la luz solar directamente en energía eléctrica.
  • Las plantas de energía solar concentrada (CSP, también conocida como "termosolar concentrada") utilizan energía solar térmica para producir vapor, que luego se convierte en electricidad mediante una turbina.

Celdas fotovoltaicas

Artículos principales: Fotovoltaica y Celda Solar.
Esquemas de un sistema de energía fotovoltaica residencial conectado a la red [6]

Una célula solar , o célula fotovoltaica (PV), es un dispositivo que convierte la luz en corriente eléctrica utilizando el efecto fotovoltaico . La primera celda solar fue construida por Charles Fritts en la década de 1880. [7] El industrial alemán Ernst Werner von Siemens fue uno de los que reconocieron la importancia de este descubrimiento. [8] En 1931, el ingeniero alemán Bruno Lange desarrolló una fotocélula que usaba seleniuro de plata en lugar de óxido de cobre , [9] aunque las células prototipo de selenio convertían menos del 1% de la luz incidente en electricidad. Siguiendo el trabajo de Russell Ohlen la década de 1940, los investigadores Gerald Pearson, Calvin Fuller y Daryl Chapin crearon la célula solar de silicio en 1954. [10] Estas primeras células solares costaban 286 dólares EE.UU. / vatio y alcanzaron eficiencias de 4,5 a 6%. [11] En 1957, Mohamed M. Atalla desarrolló el proceso de pasivación de la superficie del silicio por oxidación térmica en Bell Labs . [12] [13] Desde entonces, el proceso de pasivación de la superficie ha sido fundamental para la eficiencia de las células solares . [14]

La matriz de un sistema de energía fotovoltaica , o sistema fotovoltaico, produce energía de corriente continua (CC) que fluctúa con la intensidad de la luz solar. Para un uso práctico, esto generalmente requiere la conversión a ciertos voltajes deseados o corriente alterna (CA), mediante el uso de inversores . [6] Varias células solares están conectadas dentro de los módulos. Los módulos se conectan entre sí para formar matrices, luego se conectan a un inversor, que produce energía al voltaje deseado, y para CA, la frecuencia / fase deseada. [6]

Muchos sistemas fotovoltaicos residenciales están conectados a la red siempre que estén disponibles, especialmente en países desarrollados con grandes mercados. [15] En estos sistemas fotovoltaicos conectados a la red , el uso del almacenamiento de energía es opcional. En ciertas aplicaciones como satélites, faros o en países en desarrollo, a menudo se agregan baterías o generadores de energía adicionales como respaldo. Estos sistemas de energía autónomos permiten operaciones de noche y en otros momentos de luz solar limitada.

Energía solar concentrada

Un colector parabólico concentra la luz solar en un tubo en su punto focal.
Artículo principal: energía solar concentrada

La energía solar concentrada (CSP), también llamada "termosolar concentrada", utiliza lentes o espejos y sistemas de seguimiento para concentrar la luz solar, y luego usa el calor resultante para generar electricidad a partir de turbinas de vapor convencionales. [dieciséis]

Existe una amplia gama de tecnologías de concentración: entre las más conocidas se encuentran el cilindro parabólico , el reflector lineal compacto de Fresnel , el plato Stirling y la torre de energía solar . Se utilizan varias técnicas para seguir el sol y enfocar la luz. En todos estos sistemas, la luz solar concentrada calienta un fluido de trabajo y luego se utiliza para la generación de energía o el almacenamiento de energía. [17] El almacenamiento térmico permite de manera eficiente la generación de electricidad durante 24 horas. [18]

Un cilindro parabólico consiste en un reflector parabólico lineal que concentra la luz en un receptor colocado a lo largo de la línea focal del reflector. El receptor es un tubo colocado a lo largo de los puntos focales del espejo parabólico lineal y está lleno de un fluido de trabajo. El reflector está hecho para seguir al sol durante las horas del día siguiendo un solo eje. Los sistemas de colectores cilindro-parabólicos proporcionan el mejor factor de uso del suelo de cualquier tecnología solar. [19] Las plantas de Sistemas de Generación de Energía Solar en California y Nevada Solar One de Acciona cerca de Boulder City, Nevada son representantes de esta tecnología. [20] [21]

Los reflectores de Fresnel lineales compactos son plantas de CSP que utilizan muchas tiras de espejos delgados en lugar de espejos parabólicos para concentrar la luz solar en dos tubos con fluido de trabajo. Esto tiene la ventaja de que se pueden usar espejos planos que son mucho más baratos que los espejos parabólicos, y que se pueden colocar más reflectores en la misma cantidad de espacio, permitiendo que se use más luz solar disponible. Los reflectores concentradores de Fresnel lineales se pueden utilizar en plantas grandes o más compactas. [22] [23]

El plato solar Stirling combina un plato concentrador parabólico con un motor Stirling que normalmente impulsa un generador eléctrico. Las ventajas de la energía solar Stirling sobre las células fotovoltaicas son una mayor eficiencia para convertir la luz solar en electricidad y una vida útil más prolongada. Los sistemas de plato parabólico brindan la mayor eficiencia entre las tecnologías de CSP. [24] El Big Dish de 50 kW en Canberra , Australia, es un ejemplo de esta tecnología. [20]

Una torre de energía solar utiliza una serie de reflectores de seguimiento ( heliostatos ) para concentrar la luz en un receptor central en lo alto de una torre. Las torres de energía pueden lograr una mayor eficiencia (conversión térmica en electricidad) que los esquemas de CSP de seguimiento lineal y una mejor capacidad de almacenamiento de energía que las tecnologías de descarga de platos. [20] La planta de energía solar PS10 y la planta de energía solar PS20 son ejemplos de esta tecnología.

Sistemas híbridos

Un sistema híbrido combina (C) PV y CSP entre sí o con otras formas de generación como diesel, viento y biogás . La forma combinada de generación puede permitir al sistema modular la producción de energía en función de la demanda o al menos reducir la naturaleza fluctuante de la energía solar y el consumo de combustible no renovable. Los sistemas híbridos se encuentran con mayor frecuencia en islas.

Sistema CPV / CSP
Se ha propuesto un novedoso sistema híbrido solar CPV / CSP, que combina el concentrador fotovoltaico con la tecnología no fotovoltaica de energía solar concentrada, o también conocida como termosolar concentrada. [25]
Sistema de ciclo combinado solar integrado (ISCC)
La central eléctrica de Hassi R'Mel en Argelia es un ejemplo de combinación de CSP con una turbina de gas, donde una matriz de colectores cilindro - parabólicos de CSP de 25 megavatios complementa una planta de turbinas de gas de ciclo combinado de 130 MW mucho más grande . Otro ejemplo es la central eléctrica de Yazd en Irán.
Colector solar híbrido térmico fotovoltaico (PVT)
También conocido como híbrido PV / T, convierte la radiación solar en energía térmica y eléctrica. Dicho sistema combina un módulo solar (FV) con un colector solar térmico de forma complementaria.
Fotovoltaica concentrada y térmica (CPVT)
Un sistema híbrido térmico fotovoltaico concentrado es similar a un sistema PVT. Utiliza energía fotovoltaica concentrada (CPV) en lugar de tecnología fotovoltaica convencional y la combina con un colector solar térmico.
Sistema fotovoltaico diesel
Combina un sistema fotovoltaico con un generador diesel . [26] Las combinaciones con otras energías renovables son posibles e incluyen turbinas eólicas . [27]
PV- sistema termoeléctrico
Los dispositivos termoeléctricos o "termovoltaicos" convierten una diferencia de temperatura entre materiales diferentes en una corriente eléctrica. Las células solares utilizan solo la parte de alta frecuencia de la radiación, mientras que la energía térmica de baja frecuencia se desperdicia. Se han presentado varias patentes sobre el uso de dispositivos termoeléctricos en conjunto con células solares. [28]

La idea es aumentar la eficiencia del sistema combinado solar / termoeléctrico para convertir la radiación solar en electricidad útil.

Desarrollo y despliegue

Ver también: Crecimiento de la energía fotovoltaica , Cronología de las células solares , Energía solar por país y Energía solar concentrada § Implementación en todo el mundo
Evolución de la producción de energía solar por región
Cuota de producción de electricidad a partir de energía solar, 2019 [29]
Despliegue de energía solar
Capacidad en GW por tecnología
100
200
300
400
500
600
700
2007
2010
2013
2016
2019
Despliegue mundial de energía solar por tecnología desde 2006 [30]

     Solar PV    CSP - Solar térmica     

Crecimiento de la energía solar fotovoltaica a escala semilogarítmica desde 1992

Generación mundial de electricidad por fuente en 2018. La generación total fue de 26,7 PWh . [31]

  Carbón (38%)
  Gas natural (23%)
  Hidro (16%)
  Nuclear (10%)
  Viento (5%)
  Aceite (3%)
  Solar (2%)
  Biocombustibles (2%)
  Otro (1%)
Generación de energía solar
AñoEnergía ( TWh )% del total
20042.60,01%
20053,70,02%
20065,00,03%
20076,80,03%
200811,40,06%
200919,30,10%
201031,40,15%
201160,60,27%
201296,70,43%
2013134,50,58%
2014185,90,79%
2015253.01,05%
2016328,21,31%
2017442,61,73%
2019724.12,68%
Fuentes : [32] [33] [34] [35] [36]

Primeros días

El desarrollo temprano de las tecnologías solares a partir de la década de 1860 fue impulsado por la expectativa de que el carbón pronto escasearía, como los experimentos de Augustin Mouchot . [37] Charles Fritts instaló la primera matriz solar fotovoltaica en la azotea del mundo, utilizando células de selenio eficientes al 1% , en un tejado de la ciudad de Nueva York en 1884. [38] Sin embargo, el desarrollo de las tecnologías solares se estancó a principios del siglo XX frente a la creciente disponibilidad, economía y utilidad del carbón y el petróleo . [39] En 1974 se estimó que sólo seis hogares privados en toda América del Norte se calentaron o enfriaron por completo mediante sistemas funcionales de energía solar. [40] ElEl embargo de petróleo de 1973 y la crisis energética de 1979 provocaron una reorganización de las políticas energéticas en todo el mundo y llamaron la atención sobre el desarrollo de tecnologías solares. [41] [42] Estrategias de implementación centradas en programas de incentivos como el Programa Federal de Utilización de Energía Fotovoltaica en los Estados Unidos y el Programa Sunshine en Japón. Otros esfuerzos incluyeron la formación de instalaciones de investigación en los Estados Unidos (SERI, ahora NREL ), Japón ( NEDO ) y Alemania ( Fraunhofer ISE ). [43] Entre 1970 y 1983, las instalaciones de sistemas fotovoltaicos crecieron rápidamente, pero la caída de los precios del petróleo a principios de la década de 1980 moderó el crecimiento de la energía fotovoltaica. desde 1984 hasta 1996.

Mediados de la década de 1990 hasta principios de la década de 2010

A mediados de la década de 1990, el desarrollo de las centrales solares residenciales y comerciales en azoteas , así como de las centrales fotovoltaicas a escala de servicios públicos, comenzó a acelerarse nuevamente debido a problemas de suministro con petróleo y gas natural, preocupaciones sobre el calentamiento global y la mejora de la posición económica de la energía fotovoltaica en relación con otras tecnologías energéticas. [44] A principios de la década de 2000, la adopción de tarifas de alimentación, un mecanismo de política que da prioridad a las energías renovables en la red y define un precio fijo para la electricidad generada, condujo a un alto nivel de seguridad de la inversión y a un número vertiginoso. de despliegues fotovoltaicos en Europa.

Estado actual

Durante varios años, el crecimiento mundial de la energía solar fotovoltaica fue impulsado por el despliegue europeo , pero desde entonces se ha trasladado a Asia, especialmente a China y Japón , y a un número creciente de países y regiones de todo el mundo, incluidos, entre otros, Australia , Canadá , Chile , India , Israel , México , Sudáfrica , Corea del Sur , Tailandia y Estados Unidos . En 2012, Tokelause convirtió en el primer país en funcionar íntegramente con células fotovoltaicas, con un sistema de 1 MW que utiliza baterías para la energía nocturna. [45]

El crecimiento mundial de la energía fotovoltaica ha sido, en promedio, del 40% anual entre 2000 y 2013 [46] y la capacidad instalada total alcanzó los 303 GW a finales de 2016, siendo China la que tiene la mayor cantidad de instalaciones acumuladas (78 GW) [47] y Honduras el porcentaje teórico más alto. del uso anual de electricidad que podría ser generado por energía solar fotovoltaica (12,5%). [47] [46] Los principales fabricantes se encuentran en China. [48] [49]

La energía solar concentrada (CSP) también comenzó a crecer rápidamente, aumentando su capacidad casi diez veces entre 2004 y 2013, aunque desde un nivel más bajo e involucrando a menos países que la energía solar fotovoltaica. [50] : 51 A finales de 2013, la capacidad acumulada de CSP en todo el mundo alcanzó los 3.425 MW.

Pronósticos

Despliegues anuales reales de energía solar fotovoltaica frente a las predicciones de la IEA para el período 2002-2016. Las predicciones han subestimado en gran medida y de manera constante el crecimiento real.

En 2010, la Agencia Internacional de Energía predijo que la capacidad solar fotovoltaica global podría alcanzar los 3.000 GW o el 11% de la generación de electricidad mundial proyectada para 2050, suficiente para generar 4.500  TWh de electricidad. [51] Cuatro años más tarde, en 2014, la agencia proyectó que, en su escenario de "altas energías renovables", la energía solar podría suministrar el 27% de la generación de electricidad mundial para 2050 (16% de PV y 11% de CSP). [3]

Centrales fotovoltaicas

Artículos principales: Central fotovoltaica y Lista de centrales fotovoltaicas

La luz del sol del desierto granja solar es una planta de energía de 550 MW en el condado de Riverside, California , que utiliza de película delgada módulos solares de CdTe realizados por First Solar . [52] En noviembre de 2014, la granja solar Topaz de 550 megavatios era la planta de energía fotovoltaica más grande del mundo. Esto fue superado por el complejo Solar Star de 579 MW . La actual central fotovoltaica más grande del mundo es el Parque Solar Pavagada , Karnataka, India , con una capacidad de generación de 2050 MW. [2]

Las mayores centrales fotovoltaicas a febrero de 2020
NombrePaísCapacidad
MW p		Generación
GWh pa		Tamaño
km 2		AñoÁrbitro
Parque Solar PavagadaIndia2.050532017[2] [53] [54]
Parque solar del desierto de Tenggerporcelana1,547432016[55] [56]
Parque Solar BhadlaIndia1,515402017[57] [58] [59]
Parque solar Kurnool Ultra MegaIndia1.000242017[60]
Base de corredor superior de energía solar Datongporcelana1.0002016[61] [62] [63]
Parque solar Longyangxia Damporcelana850232015[64] [65] [66] [67] [68]
Rewa Ultra Mega SolarIndia7502018[69]
Proyecto de energía solar KamuthiIndia64810.12016[70] [71]
Estrella solar (I y II)Estados Unidos5791,664132015[72] [73]
Granja Solar TopazEstados Unidos5501,30124,6 [74]2014[75] [76] [77]

Centrales solares de concentración

Artículo principal: Lista de centrales termosolares
Ivanpah Solar Electric Generating System con las tres torres bajo carga durante febrero de 2014, con la Cordillera de Clark visto en la distancia
Parte del complejo solar de colectores cilindro-parabólicos de 354 MW de sistemas de generación de energía solar (SEGS) en el norte del condado de San Bernardino, California

Las plantas comerciales de energía solar de concentración (CSP), también llamadas "estaciones de energía solar térmica", se desarrollaron por primera vez en la década de 1980. La instalación de energía solar Ivanpah de 377 MW , ubicada en el desierto de Mojave de California, es el proyecto de planta de energía solar térmica más grande del mundo. Otras grandes centrales termosolares son la Central Solar Solnova (150 MW), la Central Solar Andasol (150 MW) y la Central Solar Extresol (150 MW), todas en España. La principal ventaja de la CSP es la capacidad de agregar almacenamiento térmico de manera eficiente, lo que permite el envío de electricidad durante un período de hasta 24 horas. Dado que la demanda máxima de electricidad ocurre típicamente alrededor de las 5 pm, muchas plantas de energía CSP utilizan de 3 a 5 horas de almacenamiento térmico. [78]

Las mayores centrales térmicas solares operativas
NombreCapacidad
( MW )		LocalizaciónNotas
Planta de energía solar de Ivanpah392Desierto de Mojave , California , EE.En funcionamiento desde febrero de 2014. Ubicado al suroeste de Las Vegas .
Sistemas de generación de energía solar354Desierto de Mojave, California, EE.Encargado entre 1984 y 1991. Colección de 9 unidades.
Proyecto Solar Mojave280Barstow , California, Estados UnidosCompletado en diciembre de 2014
Estación Generadora Solana280Gila Bend , Arizona , Estados UnidosFinalizado en octubre de 2013
Incluye un almacenamiento de energía térmica de 6 horas
Proyecto Genesis Solar Energy250Blythe , California, Estados UnidosCompletado en abril de 2014
Estación de energía solar Solaben [79]200Logrosán , EspañaCompletado 2012-2013 [80]
No o yo160MarruecosCompletado 2016
Estación de energía solar Solnova150Sevilla , EspañaTerminado en 2010
Central solar Andasol150Granada , EspañaFinalizado en 2011. Incluye un almacenamiento de energía térmica de 7,5 h.
Estación de energía solar Extresol150Torre de Miguel Sesmero , EspañaCompletado 2010-2012
Extresol 3 incluye un almacenamiento de energía térmica de 7,5 horas
Para obtener una lista más detallada, obtenida y completa, consulte: Lista de estaciones de energía solar térmica # Artículo operativo o correspondiente.

Ciencias económicas

Costo por vatio

Ley de Swanson : la curva de aprendizaje fotovoltaica
Energía solar fotovoltaica - LCOE para Europa hasta 2020 (en euro-cts. Por kWh ) [81]
Capacidad fotovoltaica económica vs costo de instalación en los Estados Unidos con y sin el Crédito Tributario por Inversión (ITC) federal

Los factores de costo típicos de la energía solar incluyen los costos de los módulos, el marco para sostenerlos, el cableado, los inversores, el costo de la mano de obra, cualquier terreno que pueda ser necesario, la conexión a la red, el mantenimiento y la insolación solar que recibirá esa ubicación. Ajustándose a la inflación, costaba 96 dólares por vatio un módulo solar a mediados de la década de 1970. Las mejoras en los procesos y un gran impulso en la producción han reducido esa cifra a 68 centavos por vatio en febrero de 2016, según datos de Bloomberg New Energy Finance. [82]

Los sistemas fotovoltaicos no utilizan combustible y los módulos suelen durar de 25 a 40 años. Por lo tanto, los costos de capital constituyen la mayor parte del costo de la energía solar. Se estima que los costos de operación y mantenimiento para las nuevas plantas solares a escala de servicios públicos en los EE. UU. Son el 9 por ciento del costo de la electricidad fotovoltaica y el 17 por ciento del costo de la electricidad termosolar. [83] Los gobiernos han creado varios incentivos financieros para fomentar el uso de energía solar, como programas de tarifas de alimentación . Además, los estándares de la cartera de renovables imponen un mandato gubernamental de que las empresas de servicios públicos generen o adquieran un cierto porcentaje de energía renovable independientemente del aumento de los costos de adquisición de energía. En la mayoría de los estados, los objetivos de RPS se pueden lograr mediante cualquier combinación de energía solar, eólica, biomasa,tecnologías de gas de vertedero , océano, geotermia, residuos sólidos urbanos , hidroeléctrica, hidrógeno o pilas de combustible. [84]

Precios de instalación actuales

Precios del sistema fotovoltaico a escala de servicios públicos
PaísCosto ($ / W)Año y referencias
Australia2.02013 [3] : 15
porcelana1.42013 [3] : 15
Francia2.22013 [3] : 15
Alemania1.42013 [3] : 15
Italia1,52013 [3] : 15
Japón2.92013 [3] : 15
Reino Unido1,92013 [3] : 15
Estados Unidos0,702020 [85]

En su edición de 2014 de la Hoja de ruta tecnológica: informe de energía solar fotovoltaica , la Agencia Internacional de Energía (AIE) publicó los precios de los sistemas fotovoltaicos residenciales, comerciales y de servicios públicos para ocho mercados principales a partir de 2013 (consulte la tabla a continuación) . [3] Sin embargo, la Iniciativa SunShot del DOE ha informado precios de instalación mucho más bajos en Estados Unidos. En 2014, los precios continuaron cayendo. La Iniciativa SunShot modeló los precios de los sistemas estadounidenses en el rango de $ 1,80 a $ 3,29 por vatio. [86] Otras fuentes identifican rangos de precios similares de 1,70 a 3,50 dólares para los diferentes segmentos del mercado en los Estados Unidos, [87]y en el mercado alemán altamente penetrado, los precios de los sistemas de tejados residenciales y comerciales pequeños de hasta 100 kW se redujeron a 1,36 dólares por vatio (1,24 euros / W) a finales de 2014. [88] En 2015, Deutsche Bank estimó los costes de los pequeños Los sistemas residenciales de techo en los EE. UU. alrededor de $ 2.90 por vatio. Los costos de los sistemas a escala de servicios públicos en China e India se estimaron tan bajos como $ 1,00 por vatio. [89] Para 2020, los costos de energía solar de los servicios públicos eran tan bajos como $ 0,70 / vatio. [85]

Productividad por ubicación

Ver también: irradiancia solar

La productividad de la energía solar en una región depende de la irradiancia solar , que varía a lo largo del día y está influenciada por la latitud y el clima . También depende de la temperatura y las condiciones de suciedad locales .

Los lugares con mayor irradiancia solar anual se encuentran en los trópicos áridos y subtrópicos. Los desiertos que se encuentran en latitudes bajas generalmente tienen pocas nubes y pueden recibir luz solar durante más de diez horas al día. [90] [91] Estos desiertos calientes forman el Cinturón Solar Global que rodea el mundo. Este cinturón consta de extensas extensiones de tierra en el norte de África , el sur de África , el suroeste de Asia , Medio Oriente y Australia , así como los desiertos mucho más pequeños de América del Norte y del Sur . [92] Desierto del Sahara oriental de África , también conocido como el desierto de Libia, se ha observado que es el lugar más soleado de la Tierra según la NASA. [93] [94]

Las diferentes medidas de irradiancia solar ( irradiancia normal directa, irradiancia horizontal global) se mapean a continuación:

  • América del norte

  • Sudamerica

  • Europa

  • África y Medio Oriente

  • Asia meridional y sudoriental

  • Australia

  • Mundo

Costo nivelado de la electricidad

La industria fotovoltaica ha adoptado el costo nivelado de la electricidad (LCOE) como unidad de costo. La energía eléctrica generada se vende en unidades de kilovatios-hora (kWh). Como regla general, y dependiendo de la insolación local , 1 vatio pico de capacidad solar fotovoltaica instalada genera alrededor de 1 a 2 kWh de electricidad por año. Esto corresponde a un factor de capacidad de alrededor del 10-20%. El producto del costo local de la electricidad y la insolación determina el punto de equilibrio de la energía solar. La Conferencia Internacional sobre Inversiones Solares Fotovoltaicas, organizada por EPIA , ha estimado que los sistemas fotovoltaicos compensarán a sus inversores en 8 a 12 años. [95]Como resultado, desde 2006 ha sido económico para los inversores instalar energía fotovoltaica de forma gratuita a cambio de un contrato de compra de energía a largo plazo . El 50% de los sistemas comerciales de los Estados Unidos se instalaron de esta manera en 2007 y más del 90% en 2009. [96]

Shi Zhengrong ha dicho que, a partir de 2012, la energía solar no subsidiada ya era competitiva con los combustibles fósiles en India, Hawái, Italia y España. Dijo: "Estamos en un punto de inflexión. Las fuentes de energía renovable como la solar y la eólica ya no son un lujo de los ricos. Ahora están comenzando a competir en el mundo real sin subsidios". “La energía solar podrá competir sin subsidios con las fuentes de energía convencionales en la mitad del mundo en 2015”. [97]

Palo Alto California firmó un acuerdo de compra al por mayor en 2016 que aseguraba la energía solar por 3,7 centavos por kilovatio-hora. Y en la soleada Dubai , la electricidad generada por energía solar a gran escala se vendió en 2016 por solo 2,99 centavos de dólar por kilovatio-hora, "competitiva con cualquier forma de electricidad basada en fósiles, y más barata que la mayoría". [98] En 2020, el proyecto del PNUD "Mejora de la resiliencia rural en Yemen" (ERRY), que utiliza microrredes solares de propiedad comunitaria, logró reducir los costos de energía a solo 2 centavos por hora (mientras que la electricidad generada por diesel cuesta 42 centavos por hora ). [99] En octubre de 2020, el costo nivelado no subsidiado de la electricidad para la energía solar a gran escala es de alrededor de $ 36 / MWh. [5]

Paridad de la red

Artículo principal: paridad de cuadrícula

La paridad de la red, el punto en el que el costo de la electricidad fotovoltaica es igual o más barato que el precio de la red eléctrica , se logra más fácilmente en áreas con abundante sol y altos costos de electricidad como en California y Japón . [100] En 2008, el costo nivelado de la electricidad para la energía solar fotovoltaica fue de $ 0.25 / kWh o menos en la mayoría de los países de la OCDE . Para fines de 2011, se pronosticó que el costo de carga completa caería por debajo de $ 0,15 / kWh para la mayor parte de la OCDE y llegaría a $ 0,10 / kWh en las regiones más soleadas. Estos niveles de costos están impulsando tres tendencias emergentes: integración vertical de la cadena de suministro, originación de acuerdos de compra de energía(PPA) de las empresas de energía solar y un riesgo inesperado para las empresas tradicionales de generación de energía, los operadores de redes y los fabricantes de turbinas eólicas . [101]

La paridad de red se alcanzó por primera vez en España en 2013, [102] Hawái y otras islas que de otro modo utilizan combustibles fósiles ( combustible diésel ) para producir electricidad, y se espera que la mayor parte de los EE. UU. Alcance la paridad de red en 2015. [103] [ verificación fallida ] [104]

En 2007, el ingeniero jefe de General Electric predijo la paridad de la red sin subsidios en las zonas soleadas de Estados Unidos alrededor de 2015; otras empresas predijeron una fecha anterior: [105] el costo de la energía solar estará por debajo de la paridad de la red para más de la mitad de los clientes residenciales y el 10% de los clientes comerciales en la OCDE , siempre que los precios de la electricidad de la red no disminuyan hasta 2010. [ 101]

Autoconsumo

En los casos de autoconsumo de energía solar, el tiempo de recuperación se calcula en función de la cantidad de electricidad que no se compra a la red. Por ejemplo, en Alemania, con precios de electricidad de 0,25 € / kWh e insolación de 900 kWh / kW, un kWp ahorrará 225 € al año, y con un coste de instalación de 1700 € / KWp el coste del sistema se devolverá en menos de siete años. [106]Sin embargo, en muchos casos, los patrones de generación y consumo no coinciden y parte o toda la energía se retroalimenta a la red. La electricidad se vende y, en otras ocasiones, cuando se toma energía de la red, se compra electricidad. Los costos relativos y los precios obtenidos afectan la economía. En muchos mercados, el precio que se paga por la electricidad fotovoltaica vendida es significativamente más bajo que el precio de la electricidad comprada, lo que incentiva el autoconsumo. [107] Además, se han utilizado incentivos separados para el autoconsumo, por ejemplo, en Alemania e Italia. [107] La regulación de la interacción de la red también ha incluido limitaciones de la alimentación de la red en algunas regiones de Alemania con grandes cantidades de capacidad fotovoltaica instalada. [107] [108]Al aumentar el autoconsumo, la alimentación de la red se puede limitar sin restricciones , lo que desperdicia electricidad. [109]

Un buen emparejamiento entre generación y consumo es clave para un alto autoconsumo. El partido se puede mejorar con baterías o consumo eléctrico controlable. [109] Sin embargo, las baterías son caras y la rentabilidad puede requerir la prestación de otros servicios además del aumento del autoconsumo. [110] Los tanques de almacenamiento de agua caliente con calefacción eléctrica con bombas de calor o calentadores de resistencia pueden proporcionar un almacenamiento de bajo costo para el autoconsumo de energía solar. [109] Las cargas móviles, como lavavajillas, secadoras y lavadoras, pueden proporcionar un consumo controlable con un efecto limitado sobre los usuarios, pero su efecto sobre el autoconsumo de energía solar puede ser limitado. [109]

Precios e incentivos de la energía

Artículo principal: incentivos financieros fotovoltaicos

El propósito político de las políticas de incentivos para la energía fotovoltaica es facilitar un despliegue inicial a pequeña escala para comenzar a hacer crecer la industria, incluso cuando el costo de la energía fotovoltaica está significativamente por encima de la paridad de la red, para permitir que la industria logre las economías de escala necesarias para alcanzar la red. paridad. Las políticas se implementan para promover la independencia energética nacional, la creación de empleo de alta tecnología y la reducción de emisiones de CO 2 . A menudo se utilizan tres mecanismos de incentivos en combinación como subsidios a la inversión: las autoridades reembolsan parte del costo de instalación del sistema, la empresa de electricidad compra electricidad fotovoltaica al productor en virtud de un contrato de varios años a una tarifa garantizada y los certificados de energía solar renovable (SREC). )

Reembolsos

Con los subsidios a la inversión, la carga financiera recae sobre el contribuyente, mientras que con las tarifas de alimentación el costo adicional se distribuye entre las bases de clientes de las empresas de servicios públicos. Si bien el subsidio a la inversión puede ser más simple de administrar, el principal argumento a favor de las tarifas de alimentación es el fomento de la calidad. Los subsidios a la inversión se pagan en función de la capacidad nominal del sistema instalado y son independientes de su rendimiento energético real a lo largo del tiempo, recompensando así la exageración de la energía y tolerando una durabilidad y un mantenimiento deficientes. Algunas compañías eléctricas ofrecen reembolsos a sus clientes, como Austin Energy en Texas , que ofrece $ 2.50 / vatio instalado hasta $ 15,000. [111]

Medición neta

La medición neta , a diferencia de una tarifa de alimentación , requiere solo un metro, pero debe ser bidireccional.

En la medición neta, el precio de la electricidad producida es el mismo que el precio ofrecido al consumidor, y al consumidor se le factura la diferencia entre la producción y el consumo. La medición neta generalmente se puede realizar sin cambios en los medidores de electricidad estándar , que miden con precisión la energía en ambas direcciones e informan automáticamente la diferencia, y porque permiten a los propietarios de viviendas y empresas generar electricidad en un momento diferente del consumo, utilizando de manera efectiva la red como fuente de alimentación. batería de almacenamiento gigante. Con la medición neta, los déficits se facturan cada mes, mientras que los excedentes se transfieren al mes siguiente. Las mejores prácticas exigen una renovación permanente de los créditos de kWh. [112]Los créditos en exceso al finalizar el servicio se pierden o se pagan a una tasa que varía de mayorista a minorista o superior, al igual que los créditos anuales en exceso. En Nueva Jersey, los créditos excedentes anuales se pagan a la tasa mayorista, al igual que los créditos restantes cuando un cliente cancela el servicio. [113]

Tarifas de alimentación (FIT)

Con las tarifas de alimentación , la carga financiera recae sobre el consumidor. Recompensan la cantidad de kilovatios-hora producidos durante un largo período de tiempo, pero debido a que la tasa la establecen las autoridades, puede resultar en un pago en exceso percibido. El precio pagado por kilovatio-hora bajo una tarifa de alimentación excede el precio de la electricidad de la red. La medición neta se refiere al caso en el que el precio pagado por la empresa de servicios públicos es el mismo que el precio cobrado.

La complejidad de las aprobaciones en California, España e Italia ha impedido un crecimiento comparable al de Alemania a pesar de que el retorno de la inversión es mejor. [ cita requerida ] En algunos países, se ofrecen incentivos adicionales para la energía fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) en comparación con la fotovoltaica independiente: [ cita requerida ]

  • Francia + 0,16 EUR / kWh (en comparación con semi-integrado) o + 0,27 EUR / kWh (en comparación con el sistema independiente)
  • Italia + EUR 0,04–0,09 kWh
  • Alemania + 0,05 EUR / kWh (solo fachadas)

Créditos de energía renovable solar (SREC)

Alternativamente, certificados de energía solar renovable(SREC) permiten un mecanismo de mercado para fijar el precio del subsidio a la electricidad generada por energía solar. En este mecanismo, se establece el objetivo de producción o consumo de energía renovable, y la empresa de servicios públicos (más técnicamente la Entidad Servidora de Carga) está obligada a comprar energía renovable o enfrentar una multa (Pago de Cumplimiento Alternativo o ACP). Al productor se le acredita una SREC por cada 1000 kWh de electricidad producida. Si la empresa de servicios públicos compra este SREC y lo retira, evita pagar el ACP. En principio, este sistema ofrece la energía renovable más barata, ya que todas las instalaciones solares son elegibles y pueden instalarse en la mayoría de las ubicaciones económicas. Las incertidumbres sobre el valor futuro de los SREC han llevado a que los mercados de contratos de SREC a largo plazo den claridad a sus precios y permitan a los desarrolladores solares pre-vender y cubrir sus créditos.

Los incentivos financieros para la energía fotovoltaica difieren entre países, incluidos Australia , China , [114] Alemania , [115] Israel , [116] Japón y los Estados Unidos e incluso entre los estados dentro de los Estados Unidos.

El gobierno japonés, a través de su Ministerio de Industria y Comercio Internacional, llevó a cabo un exitoso programa de subvenciones de 1994 a 2003. A finales de 2004, Japón era el líder mundial en capacidad fotovoltaica instalada con más de 1,1  GW . [117]

En 2004, el gobierno alemán introdujo el primer sistema de tarifas de alimentación a gran escala, bajo la Ley de Energía Renovable de Alemania , que resultó en un crecimiento explosivo de las instalaciones fotovoltaicas en Alemania [ cita requerida ] . Al principio, el FIT era más de 3 veces el precio minorista u 8 veces el precio industrial. El principio detrás del sistema alemán es un contrato de tarifa plana de 20 años. El valor de los nuevos contratos está programado para disminuir cada año, con el fin de alentar a la industria a traspasar los costos más bajos a los usuarios finales. El programa ha tenido más éxito de lo esperado con más de 1 GW instalado en 2006, y la presión política está aumentando para reducir la tarifa y reducir la carga futura de los consumidores [ cita requerida] .

Posteriormente, España , Italia , Grecia —que disfrutó de un éxito temprano con las instalaciones termosolares domésticas para las necesidades de agua caliente— y Francia introdujo tarifas de alimentación [ cita requerida ] . Sin embargo, ninguno ha replicado la disminución programada de FIT en nuevos contratos, lo que hace que el incentivo alemán sea relativamente cada vez menos atractivo en comparación con otros países. Las tarifas reguladas francesas y griegas ofrecen una prima elevada (0,55 EUR / kWh) para la construcción de sistemas integrados [ cita requerida ]. California, Grecia, Francia e Italia tienen entre un 30% y un 50% más de insolación que Alemania, lo que las hace más atractivas desde el punto de vista financiero. El programa de "techo solar" doméstico griego (adoptado en junio de 2009 para instalaciones de hasta 10 kW) tiene tasas internas de rendimiento del 10-15% a los costos actuales de instalación comercial, que, además, está libre de impuestos [ cita requerida ] .

En 2006, California aprobó la ' Iniciativa Solar de California ', que ofrece una opción de subsidios a la inversión o FIT para sistemas pequeños y medianos y un FIT para sistemas grandes [ cita requerida ] . El FIT para sistemas pequeños de $ 0.39 por kWh (mucho menos que los países de la UE) vence en solo 5 años, y el incentivo alternativo de inversión residencial "EPBB" es modesto, con un promedio de quizás el 20% del costo. Todos los incentivos de California están programados para disminuir en el futuro dependiendo de la cantidad de capacidad fotovoltaica instalada.

A finales de 2006, la Ontario Power Authority (OPA, Canadá) inició su Programa de Oferta Estándar, un precursor de la Ley de Energía Verde , y el primero en América del Norte para proyectos renovables distribuidos de menos de 10 MW [ cita requerida ] . La tarifa de alimentación garantizó un precio fijo de 0,42 dólares canadienses por kWh durante un período de veinte años. A diferencia de la medición neta, toda la electricidad producida se vendió a la OPA a la tarifa indicada.

Integración a la red

Artículos principales: almacenamiento de energía y almacenamiento de energía de la red
Construcción de los tanques de sal que proporcionan un almacenamiento eficiente de energía térmica [118] de modo que la producción se pueda proporcionar después de la puesta del sol y la producción se pueda programar para satisfacer los requisitos de la demanda. [119] La estación generadora Solana de 280 MW está diseñada para proporcionar seis horas de almacenamiento de energía. Esto permite que la planta genere alrededor del 38% de su capacidad nominal en el transcurso de un año. [120]
Almacenamiento de energía térmica . La planta de CSP de Andasol utiliza tanques de sal fundida para almacenar energía solar.
Hidroelectricidad de almacenamiento por bombeo (PSH). Esta instalación en Geesthacht , Alemania, también incluye un panel solar.

La inmensa mayoría de la electricidad producida en todo el mundo se utiliza de inmediato, ya que el almacenamiento suele ser más caro y porque los generadores tradicionales pueden adaptarse a la demanda. Tanto la energía solar como la energía eólica son energías renovables variables , lo que significa que toda la producción disponible debe tomarse siempre que esté disponible moviéndose a través de líneas de transmisión hasta donde se pueda usar ahora . Dado que la energía solar no está disponible por la noche, almacenar su energía es potencialmente un problema importante, particularmente en situaciones fuera de la red y para que los escenarios futuros de energía 100% renovable tengan una disponibilidad continua de electricidad. [121]

La electricidad solar es inherentemente variable y predecible según la hora del día, la ubicación y las estaciones. Además, la energía solar es intermitente debido a los ciclos día / noche y al clima impredecible. La cantidad de energía solar que representa un desafío especial en una empresa eléctrica determinada varía significativamente. En un pico de servicios públicos de verano , la energía solar se adapta bien a las demandas de enfriamiento durante el día. En los picos de servicios públicos invernales , la energía solar desplaza otras formas de generación, reduciendo sus factores de capacidad .

En un sistema eléctrico sin almacenamiento de energía en la red , la generación a partir de combustibles almacenados (carbón, biomasa, gas natural, nuclear) debe subir y bajar en reacción a la subida y bajada de la electricidad solar (ver carga después de la central eléctrica ). Si bien las plantas hidroeléctricas y de gas natural pueden responder rápidamente a los cambios en la carga, las plantas de carbón, biomasa y nucleares generalmente toman un tiempo considerable para responder a la carga y solo se pueden programar para seguir la variación predecible. Dependiendo de las circunstancias locales, más allá de aproximadamente el 20-40% de la generación total, las fuentes intermitentes conectadas a la red, como la solar, tienden a requerir inversiones en alguna combinación de interconexiones a la red , almacenamiento de energía o gestión del lado de la demanda.. La integración de grandes cantidades de energía solar con los equipos de generación existentes ha causado problemas en algunos casos. Por ejemplo, en Alemania, California y Hawai, se sabe que los precios de la electricidad se vuelven negativos cuando la energía solar genera mucha energía, desplazando los contratos de generación de carga base existentes . [122] [123]

La hidroelectricidad convencional funciona muy bien junto con la energía solar; el agua se puede retener o liberar de un depósito según sea necesario. Cuando no se dispone de un río adecuado, la energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo utiliza energía solar para bombear agua a un depósito alto en días soleados, luego la energía se recupera por la noche y con mal tiempo liberando agua a través de una planta hidroeléctrica a un depósito bajo donde el El ciclo puede comenzar de nuevo. [124] Este ciclo puede perder el 20% de la energía por ineficiencias de ida y vuelta, esto más los costos de construcción se suman al gasto de implementar altos niveles de energía solar.

Las plantas de energía solar concentrada pueden utilizar almacenamiento térmico para almacenar energía solar, como en sales fundidas a alta temperatura. Estas sales son un medio de almacenamiento eficaz porque son de bajo costo, tienen una alta capacidad calorífica específica y pueden proporcionar calor a temperaturas compatibles con los sistemas de energía convencionales. Este método de almacenamiento de energía es utilizado, por ejemplo, por la central Solar Two , lo que le permite almacenar 1,44  TJ en su tanque de almacenamiento de 68 m 3 , suficiente para proporcionar una producción completa durante cerca de 39 horas, con una eficiencia de aproximadamente el 99%. . [125]

En los sistemas fotovoltaicos independientes, las baterías se utilizan tradicionalmente para almacenar el exceso de electricidad. Con el sistema de energía fotovoltaica conectado a la red , el exceso de electricidad se puede enviar a la red eléctrica . Los programas de medición neta y de tarifas de alimentación otorgan a estos sistemas un crédito por la electricidad que producen. Este crédito compensa la electricidad proporcionada por la red cuando el sistema no puede satisfacer la demanda, comerciando efectivamente con la red en lugar de almacenar el exceso de electricidad. Los créditos normalmente se transfieren de un mes a otro y cualquier excedente restante se liquida anualmente. [126] Cuando la energía eólica y solar son una pequeña fracción de la energía de la red, otras técnicas de generación pueden ajustar su producción de manera apropiada, pero a medida que estas formas de energía variable crecen, se necesita un equilibrio adicional en la red. Dado que los precios están bajando rápidamente, los sistemas fotovoltaicos utilizan cada vez más baterías recargables para almacenar un excedente que luego se utilizará por la noche. Baterías usadas para la red de almacenamiento pueden estabilizar la red eléctrica por la nivelación de cargas de pico de alrededor de una hora o más. En el futuro, las baterías menos costosas podrían desempeñar un papel importante en la red eléctrica, ya que pueden cargarse durante los períodos en que la generación excede la demanda y alimentar su energía almacenada a la red cuando la demanda es mayor que la generación.

Aunque no está permitido por el Código Eléctrico Nacional de EE. UU., Es técnicamente posible tener un microinversor fotovoltaico " plug and play ". Un artículo de revisión reciente encontró que un diseño cuidadoso del sistema permitiría que dichos sistemas cumplan con todos los requisitos técnicos, aunque no con todos los requisitos de seguridad. [127] Hay varias empresas que venden sistemas solares plug and play disponibles en la web, pero existe la preocupación de que si las personas instalan los suyos propios, se reducirá la enorme ventaja laboral que la energía solar tiene sobre los combustibles fósiles . [128]

Las tecnologías de baterías comunes que se utilizan en los sistemas fotovoltaicos domésticos actuales incluyen la batería de plomo-ácido regulada por válvula , una versión modificada de la batería de plomo-ácido convencional , baterías de níquel-cadmio y de iones de litio. Las baterías de plomo-ácido son actualmente la tecnología predominante utilizada en los sistemas fotovoltaicos residenciales de pequeña escala, debido a su alta confiabilidad, baja autodescarga y costos de inversión y mantenimiento, a pesar de una vida útil más corta y una menor densidad de energía. Las baterías de iones de litio tienen el potencial de reemplazar las baterías de plomo-ácido en un futuro cercano, ya que se están desarrollando intensamente y se esperan precios más bajos debido a las economías de escala proporcionadas por las grandes instalaciones de producción como laGigafábrica 1 . Además, las baterías de iones de litio de los coches eléctricos enchufables pueden servir como futuros dispositivos de almacenamiento en un sistema de vehículo a red . Dado que la mayoría de los vehículos están estacionados un promedio del 95% del tiempo, sus baterías podrían usarse para permitir que la electricidad fluya desde el automóvil hasta las líneas eléctricas y viceversa. Otras baterías recargables utilizadas para sistemas fotovoltaicos distribuidos incluyen baterías redox de sodio-azufre y vanadio , dos tipos prominentes de una sal fundida y una batería de flujo , respectivamente. [129] [130] [131]

La combinación de energía eólica y solar fotovoltaica tiene la ventaja de que las dos fuentes se complementan porque las horas pico de funcionamiento de cada sistema ocurren en diferentes momentos del día y del año. La generación de energía de tales sistemas de energía híbrida solar es, por lo tanto, más constante y fluctúa menos que cada uno de los subsistemas de dos componentes. [27] La energía solar es estacional, particularmente en los climas del norte / sur, lejos del ecuador, lo que sugiere la necesidad de un almacenamiento estacional a largo plazo en un medio como el hidrógeno o la energía hidroeléctrica de bombeo. [132] El Instituto de Tecnología de Suministro de Energía Solar de la Universidad de Kassel realizó una prueba piloto de una planta de energía combinada que conecta energía solar, eólica, biogás yHidroelectricidad de almacenamiento por bombeo para proporcionar energía de seguimiento de carga a partir de fuentes renovables. [133]

También se realizan investigaciones en este campo de la fotosíntesis artificial . Implica el uso de nanotecnología para almacenar energía electromagnética solar en enlaces químicos, dividiendo el agua para producir combustible de hidrógeno o luego combinándola con dióxido de carbono para producir biopolímeros como el metanol . Muchos grandes proyectos de investigación nacionales y regionales sobre fotosíntesis artificial están intentando desarrollar técnicas que integren una captura de luz mejorada, métodos de transferencia de electrones de coherencia cuántica y materiales catalíticos baratos que operan en una variedad de condiciones atmosféricas. [134]Investigadores de alto nivel en el campo han presentado el caso de política pública para un Proyecto Global sobre Fotosíntesis Artificial para abordar cuestiones críticas de seguridad energética y sostenibilidad ambiental. [135]

Impactos ambientales

Parte del Senftenberg Solarpark , una planta de energía solar fotovoltaica ubicada en antiguas áreas mineras a cielo abierto cerca de la ciudad de Senftenberg , en el este de Alemania. La Fase 1 de 78 MW de la planta se completó en tres meses.

A diferencia de las tecnologías basadas en combustibles fósiles , la energía solar no genera emisiones nocivas durante el funcionamiento, pero la producción de los paneles genera cierta cantidad de contaminación.

Gases de invernadero

Las emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de la energía solar están en el rango de 22 a 46 gramos (g) por kilovatio-hora (kWh) dependiendo de si se está analizando la energía solar térmica o la energía solar fotovoltaica, respectivamente. Con esto potencialmente disminuyendo a 15 g / kWh en el futuro. [136] [ necesita actualización ] A modo de comparación (de los promedios ponderados), una central eléctrica de ciclo combinado a gas emite entre 400 y 599 g / kWh, [137] una central eléctrica de petróleo 893 g / kWh, [137] a central eléctrica de carbón 915-994 g / kWh [138] o con captura y almacenamiento de carbono unos 200 g / kWh, [ cita requerida ] y ungeotermia de alta temperatura. planta de energía 91-122 g / kWh. [137] La intensidad de emisión del ciclo de vida de la energía hidroeléctrica , eólica y nuclear es más baja que la solar a partir de 2011 [ necesita actualización ] según lo publicado por el IPCC, y discutido en el artículo Emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de las fuentes de energía . Similar a todas las fuentes de energía donde las emisiones totales de su ciclo de vida se encuentran principalmente en la fase de construcción y transporte, el cambio a energía baja en carbonoen la fabricación y transporte de dispositivos solares reduciría aún más las emisiones de carbono. BP Solar posee dos fábricas construidas por Solarex (una en Maryland y la otra en Virginia) en las que toda la energía utilizada para fabricar paneles solares es producida por paneles solares. Un sistema de 1 kilovatio elimina la quema de aproximadamente 170 libras de carbón, 300 libras de dióxido de carbono que se liberan a la atmósfera y ahorra hasta 400 litros (105 gal EE.UU.) de consumo de agua al mes. [139]

El Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. ( NREL ), al armonizar las estimaciones dispares de las emisiones de GEI del ciclo de vida de la energía solar fotovoltaica, descubrió que el parámetro más crítico era la insolación solar del sitio: los factores de emisión de GEI de la energía solar fotovoltaica son inversamente proporcionales a la insolación. . [140] Para un sitio con una insolación de 1700 kWh / m2 / año, típico del sur de Europa, los investigadores de NREL estimaron emisiones de GEI de 45 g de CO
2e / kWh. Utilizando los mismos supuestos, en Phoenix, EE.UU., con una insolación de 2400 kWh / m2 / año, el factor de emisiones de GEI se reduciría a 32 g de CO 2 e / kWh. [141]

El Comisionado Parlamentario de Medio Ambiente de Nueva Zelanda descubrió que la energía solar fotovoltaica tendría poco impacto en las emisiones de gases de efecto invernadero del país. El país ya genera el 80 por ciento de su electricidad a partir de recursos renovables (principalmente hidroeléctrica y geotérmica) y el uso de electricidad nacional alcanza su punto máximo en las noches de invierno, mientras que la generación solar alcanza su punto máximo en las tardes de verano, lo que significa que una gran absorción de energía solar fotovoltaica terminaría desplazando a otros generadores renovables antes que los fósiles. -Plantas eléctricas alimentadas. [142]

La fabricación de paneles solares requiere trifluoruro de nitrógeno (NF 3 ), que es un potente gas de efecto invernadero y, con el aumento de la producción fotovoltaica, su uso ha aumentado en más de un 1000% en los últimos 25 años. [143]

Recuperación de la energía

El tiempo de recuperación de la energía (EPBT) de un sistema de generación de energía es el tiempo necesario para generar tanta energía como se consume durante la producción y la vida útil del sistema. Debido a la mejora de las tecnologías de producción, el tiempo de recuperación ha disminuido constantemente desde la introducción de los sistemas fotovoltaicos en el mercado energético. [144] En 2000, el tiempo de recuperación de la energía de los sistemas fotovoltaicos se estimó en 8 a 11 años [145] y en 2006 se estimó en 1,5 a 3,5 años para los sistemas fotovoltaicos de silicio cristalino [136] y de 1 a 1,5 años para los de película delgada. tecnologías (S. Europa). [136]Estas cifras cayeron a 0,75–3,5 años en 2013, con un promedio de aproximadamente 2 años para los sistemas fotovoltaicos y CIS de silicio cristalino. [146]

Otra medida económica, estrechamente relacionada con el tiempo de recuperación de la energía, es la energía devuelta sobre la energía invertida (EROEI) o el rendimiento energético de la inversión (EROI), [147] que es la proporción de electricidad generada dividida por la energía necesaria para construir y mantener. el equipamiento. (Esto no es lo mismo que el retorno económico de la inversión (ROI), que varía según los precios locales de la energía, los subsidios disponibles y las técnicas de medición). Con una vida útil esperada de 30 años, [148] el EROEI de los sistemas fotovoltaicos está en el rango de 10 a 30, generando así suficiente energía a lo largo de su vida para reproducirse muchas veces (6 a 31 reproducciones) según el tipo de material,equilibrio del sistema (BOS) y la ubicación geográfica del sistema. [149]

Uso del agua

La energía solar incluye las plantas con el menor consumo de agua por unidad de electricidad (fotovoltaica) y también las plantas de energía con el mayor consumo de agua (energía solar de concentración con sistemas de refrigeración húmeda).

Las plantas de energía fotovoltaica utilizan muy poca agua para sus operaciones. Se estima que el consumo de agua durante el ciclo de vida para operaciones a escala de servicios públicos es de 45 litros (12 galones estadounidenses) por megavatio-hora para la energía solar fotovoltaica de panel plano. Solo la energía eólica, que prácticamente no consume agua durante las operaciones, tiene una menor intensidad de consumo de agua. [150]

Las plantas de energía solar de concentración con sistemas de enfriamiento húmedo, por otro lado, tienen las intensidades de consumo de agua más altas de cualquier tipo convencional de planta de energía eléctrica; solo las plantas de combustibles fósiles con captura y almacenamiento de carbono pueden tener mayores intensidades de agua. [151] Un estudio de 2013 que comparó varias fuentes de electricidad encontró que el consumo medio de agua durante las operaciones de las plantas de energía solar de concentración con enfriamiento húmedo fue de 3,1 metros cúbicos por megavatio-hora (810 galones estadounidenses / MWh) para las plantas de torre de energía y 3,4 m 3 / MWh (890 US gal / MWh) para plantas de canal. Esto fue más alto que el consumo de agua operativo (con torres de enfriamiento) para energía nuclear a 2.7 m 3 / MWh (720 US gal / MWh), carbón a 2.0 m 3/ MWh (530 gal EE.UU. / MWh), o gas natural a 0,79 m 3 / MWh (210 gal EE.UU. / MWh). [150] Un estudio de 2011 del Laboratorio Nacional de Energía Renovable llegó a conclusiones similares: para las centrales eléctricas con torres de refrigeración, el consumo de agua durante las operaciones fue de 3,27 m 3 / MWh (865 gal EE.UU. / MWh) para la cubeta de CSP, 2,98 m 3 / MWh (786 US gal / MWh) para torre CSP, 2,60 m 3 / MWh (687 US gal / MWh) para carbón, 2,54 m 3 / MWh (672 US gal / MWh) para energía nuclear y 0,75 m 3 / MWh (198 US gal / MWh) para gas natural. [152] La Asociación de Industrias de Energía Solar señaló que la planta de CSP a través de Nevada Solar One consume 3,2 m 3 / MWh (850 gal EE.UU. / MWh). [153]El problema del consumo de agua se agrava porque las plantas de CSP a menudo se encuentran en entornos áridos donde el agua es escasa.

En 2007, el Congreso de los Estados Unidos ordenó al Departamento de Energía que informara sobre las formas de reducir el consumo de agua mediante la CSP. El informe posterior señaló que se disponía de tecnología de enfriamiento en seco que, aunque más costosa de construir y operar, podría reducir el consumo de agua por CSP entre un 91 y un 95 por ciento. Un sistema de enfriamiento híbrido húmedo / seco podría reducir el consumo de agua entre un 32 y un 58 por ciento. [154] Un informe de 2015 de NREL señaló que de las 24 plantas de energía CSP en funcionamiento en los EE. UU., 4 usaban sistemas de enfriamiento seco. Los cuatro sistemas enfriados en seco fueron las tres plantas de energía en la Planta de Energía Solar Ivanpah cerca de Barstow, California , y el Proyecto de Energía Solar Genesis en el Condado de Riverside, California.. De 15 proyectos de CSP en construcción o desarrollo en los EE. UU. A marzo de 2015, 6 eran sistemas húmedos, 7 eran sistemas secos, 1 híbrido y 1 no especificado.

Aunque muchas plantas de energía termoeléctrica más antiguas con enfriamiento de un solo paso o estanques de enfriamiento usan más agua que la CSP, lo que significa que más agua pasa a través de sus sistemas, la mayor parte del agua de enfriamiento regresa al cuerpo de agua disponible para otros usos y consumen menos agua al evaporación. Por ejemplo, la central eléctrica de carbón mediana en los EE. UU. Con enfriamiento de paso único usa 138 m 3 / MWh (36,350 US gal / MWh), pero solo 0.95 m 3 / MWh (250 US gal / MWh) (menos del uno por ciento) se pierde por evaporación. [155] Desde la década de 1970, la mayoría de las centrales eléctricas de EE. UU. Han utilizado sistemas de recirculación, como torres de enfriamiento, en lugar de sistemas de paso único. [156]

Uso de la tierra, deforestación y oposición residencial

La densidad de potencia de la superficie durante el ciclo de vida de la energía solar se estima en 6,63 W / m2, que es dos órdenes de magnitud menos que los combustibles fósiles y la energía nuclear . [157] El factor de capacidad de la energía fotovoltaica también es relativamente bajo, generalmente por debajo del 15%. [158]Como resultado, la energía fotovoltaica requiere cantidades mucho mayores de superficie terrestre para producir la misma cantidad nominal de energía que las fuentes con mayor densidad de potencia superficial y factor de capacidad. Según un estudio de 2021, obtener el 80% de la energía fotovoltaica para 2050 requeriría hasta un 2,8% de la masa terrestre total en la Unión Europea y hasta un 5% en países como Japón y Corea del Sur. Es probable que la ocupación de áreas tan grandes para granjas fotovoltaicas genere oposición residencial, así como la deforestación, la eliminación de vegetación y la conversión de tierras agrícolas. [159]

Un análisis del ciclo de vida publicado en 2014 del uso de la tierra para varias fuentes de electricidad concluyó que la implementación a gran escala de la energía solar y eólica reduce potencialmente los impactos ambientales relacionados con la contaminación. El estudio encontró que la huella de uso de la tierra, expresada en metros cuadrados-año por megavatio-hora (m 2 a / MWh), fue más baja para el viento, el gas natural y la energía fotovoltaica en los tejados, con 0,26, 0,49 y 0,59, respectivamente, y siguió por energía solar fotovoltaica a gran escala con 7,9. Para la CSP, la huella fue de 9 y 14, utilizando colectores cilindro-parabólicos y torres solares, respectivamente. La huella más grande tuvo plantas de energía de carbón con 18 m 2 a / MWh. El estudio excluyó la energía nuclear y la biomasa. [160]

Las granjas fotovoltaicas industriales utilizan una gran cantidad de espacio debido a la densidad de potencia de superficie relativamente baja y ocasionalmente enfrentan la oposición de los residentes locales, especialmente en países con alta densidad de población o cuando la instalación implica la eliminación de árboles o arbustos existentes. La construcción del parque solar Cleve Hill en Kent ( Reino Unido ), compuesta por 880.000 paneles de hasta 3,9 m de altura en 490 hectáreas de terreno [161], se enfrentó a la oposición no sólo por "destruir el paisaje local" sino también a gran escala. instalación de batería de iones de litio que se percibía como propensa a una explosión. [162] La granja solar dividió a Greenpeace(que se opuso) y Amigos de la Tierra (que lo apoyó). [163] Se plantearon preocupaciones similares sobre la deforestación cuando se eliminaron grandes cantidades de árboles para la instalación de granjas solares en Nueva Jersey [164] y otros. [165]

Otros asuntos

Un tema que a menudo ha suscitado preocupación es el uso de cadmio (Cd), un metal pesado tóxico que tiende a acumularse en las cadenas alimentarias ecológicas . Se utiliza como componente semiconductor en células solares CdTe y como capa amortiguadora para determinadas células CIGS en forma de sulfuro de cadmio . [166] La cantidad de cadmio que se utiliza en las células solares de película delgada es relativamente pequeña (5–10 g / m 2 ) y con técnicas adecuadas de reciclaje y control de emisiones, las emisiones de cadmio de la producción de módulos pueden ser casi nulas. Las tecnologías fotovoltaicas actuales dan lugar a emisiones de cadmio de 0,3 a 0,9microgramos / kWh durante todo el ciclo de vida. [136] La mayoría de estas emisiones surgen del uso de energía de carbón para la fabricación de los módulos, y la combustión de carbón y lignito genera emisiones de cadmio mucho más altas. Las emisiones de cadmio del ciclo de vida del carbón son 3,1 microgramos / kWh, el lignito 6,2 y el gas natural 0,2 microgramos / kWh.

En un análisis del ciclo de vida se ha observado que si se utilizara electricidad producida por paneles fotovoltaicos para fabricar los módulos en lugar de electricidad procedente de la quema de carbón, las emisiones de cadmio derivadas del uso de la energía del carbón en el proceso de fabricación podrían eliminarse por completo. [167]

En el caso de los módulos de silicio cristalino , el material de soldadura , que une los hilos de cobre de las celdas, contiene alrededor del 36 por ciento de plomo (Pb). Además, la pasta utilizada para la serigrafía de los contactos delanteros y traseros contiene rastros de Pb y, a veces, también de Cd. Se estima que se han utilizado alrededor de 1.000 toneladas métricas de Pb para 100 gigavatios de módulos solares de c-Si. Sin embargo, no hay una necesidad fundamental de plomo en la aleación de soldadura. [166]

Algunos medios de comunicación han informado que las plantas de energía solar concentrada han herido o matado a un gran número de aves debido al intenso calor de los rayos solares concentrados. [168] [169] Este efecto adverso no se aplica a las plantas de energía solar fotovoltaica, y algunas de las alegaciones pueden haber sido exageradas o exageradas. [170]

Si bien se estima que la vida útil promedio de los paneles solares supera los 20 años, las altas temperaturas, la arena o el clima pueden acelerar significativamente el proceso de envejecimiento. Debido a las grandes necesidades de espacio de la energía solar, se estima que la cantidad de desechos tóxicos (por ejemplo, cadmio) que deben procesarse es 300 veces mayor por unidad de energía que la energía nuclear . El reciclaje es un desafío importante debido a los grandes volúmenes de residuos. En 2013, una granja solar Solyndra con sede en EE. UU. Dejó más de 5670 toneladas métricas de desechos peligrosos después de quebrar después de 4 años de operaciones. [143]

La fabricación de paneles solares requiere elementos de tierras raras , que producen desechos radiactivos de baja actividad durante el proceso de minería.

Ver también: Elemento de tierras raras § Consideraciones ambientales

El estudio de la Agencia Internacional de Energía proyecta que la demanda de recursos extraídos como litio , grafito , cobalto , cobre , níquel y tierras raras se multiplicará por cuatro para 2040 y señala un suministro insuficiente de estos materiales para satisfacer la demanda impuesta por los despliegues esperados a gran escala de tecnologías descentralizadas solares. y energía eólica, y las actualizaciones necesarias de la red. [171] [172] Según un estudio de 2018, un aumento significativo de la energía solar fotovoltaica requeriría un aumento del 3000% en el suministro de estos metales para 2060, la energía solar térmica - 6000%, lo que requiere un aumento significativo en las operaciones mineras. [173]

Problemas politicos

La mayoría de los paneles fotovoltaicos se fabrican en China con silicio procedente de una región en particular de Xinjiang , lo que genera preocupaciones sobre las violaciones de derechos humanos ( campos de internamiento de Xinjang ), así como la dependencia de la cadena de suministro. [174]

Tecnologías emergentes

Ver también: Cronología de la investigación sobre energía sostenible 2020-presente § Energía solar

Concentrador fotovoltaico

Módulos CPV en seguidores solares de doble eje en Golmud, China

Los sistemas de concentración fotovoltaica (CPV) emplean luz solar concentrada en superficies fotovoltaicas con el fin de producir energía eléctrica . A diferencia de los sistemas fotovoltaicos convencionales, utiliza lentes y espejos curvos para enfocar la luz solar en células solares de múltiples uniones pequeñas pero altamente eficientes . Se pueden usar concentradores solares de todas las variedades, que a menudo se montan en un seguidor solar para mantener el punto focal sobre la celda mientras el sol se mueve por el cielo. [175] Concentradores solares luminiscentes(cuando se combina con una celda solar fotovoltaica) también se puede considerar como un sistema CPV. La energía fotovoltaica concentrada es útil ya que puede mejorar drásticamente la eficiencia de los paneles solares fotovoltaicos. [176]

Además, la mayoría de los paneles solares de las naves espaciales también están hechos de células fotovoltaicas de unión múltiple de alta eficiencia para obtener electricidad de la luz solar cuando operan en el Sistema Solar interior .

Floatovoltaica

La energía floatovoltaica es una forma emergente de sistemas fotovoltaicos que flotan en la superficie de canales de riego, depósitos de agua, lagos de canteras y estanques de relaves. Existen varios sistemas en Francia, India, Japón, Corea, Reino Unido y Estados Unidos. [177] [178] [179] [180] Estos sistemas reducen la necesidad de terrenos valiosos, ahorran agua potable que de otro modo se perdería por evaporación y muestran una mayor eficiencia de conversión de energía solar , ya que los paneles se mantienen a temperatura más fría que en tierra. [181] Aunque no son flotantes, otras instalaciones de doble uso con energía solar incluyen la pesca . [182]

Torre de corriente ascendente solar

La torre de corriente ascendente solar (SUT) es un concepto de diseño para una planta de energía renovable para generar electricidad a partir del calor solar de baja temperatura. La luz del sol calienta el aire debajo de una estructura colectora techada muy ancha similar a un invernadero que rodea la base central de una torre de chimenea muy alta . La convección resultante provoca una corriente ascendente de aire caliente en la torre por efecto chimenea . Este flujo de aire impulsa las turbinas eólicas , colocadas en la corriente ascendente de la chimenea o alrededor de la base de la chimenea, para producir electricidad.. A mediados de 2018, aunque se han construido varios modelos prototipo, no hay unidades prácticas a gran escala en funcionamiento. Se planean versiones ampliadas de modelos de demostración para generar energía significativa. También pueden permitir el desarrollo de otras aplicaciones, como la agricultura u horticultura, la extracción o destilación de agua o la mejora de la contaminación del aire urbano.

Células solares de perovskita

Una célula solar de perovskita ( PSC ) es un tipo de célula solar que incluye un compuesto con estructura de perovskita , más comúnmente un material híbrido orgánico-inorgánico a base de plomo o haluro de estaño , como capa activa captadora de luz. Los materiales de perovskita, como los haluros de plomo de metilamonio y los haluros de plomo de cesio totalmente inorgánicos, son baratos de producir y fáciles de fabricar.

La eficiencia de las células solares de los dispositivos a escala de laboratorio que utilizan estos materiales ha aumentado del 3,8% en 2009 al 25,5% en 2020 en arquitecturas de unión simple y, en las células en tándem basadas en silicio, al 29,15%, superando la eficiencia máxima alcanzada en Juntas de células solares de silicio. Por lo tanto, las células solares de perovskita son la tecnología solar de más rápido avance a partir de 2016 . Con el potencial de lograr eficiencias aún mayores y costos de producción muy bajos, las células solares de perovskita se han vuelto comercialmente atractivas. Los problemas centrales y los temas de investigación incluyen su estabilidad a corto y largo plazo. ( Artículo completo ... )

Ver también

  • Energía 100% renovable
  • Costo de la electricidad por fuente
  • Índice de artículos sobre energía solar
  • Lista de ciudades por duración del sol
  • Lista de proyectos de almacenamiento de energía
  • Lista de centrales fotovoltaicas
  • Lista de organizaciones de energía renovable
  • Lista de centrales termosolares
  • Lista de temas de energía renovable por país
  • Comercialización de energías renovables
  • Energía solar
  • Lámpara solar
  • Vehículo solar
  • Energía sostenible
  • Cronología de las células solares

Referencias

  1. ^ "Fuentes de energía: solar" . Departamento de Energía . Archivado desde el original el 14 de abril de 2011 . Consultado el 19 de abril de 2011 .
  2. ↑ a b c Ranjan, Rakesh (27 de diciembre de 2019). "El parque solar más grande del mundo en Pavagada de Karnataka es ahora completamente operativo" . Mercom India . Consultado el 13 de febrero de 2020 .
  3. ^ a b c d e f g h i j http://www.iea.org (2014). "Hoja de ruta tecnológica: energía solar fotovoltaica" (PDF) . IEA. Archivado (PDF) desde el original el 7 de octubre de 2014 . Consultado el 7 de octubre de 2014 .
  4. ^ "BP Global: energía solar" .
  5. ^ a b "Costo nivelado de energía y costo nivelado de almacenamiento 2020" .
  6. ^ a b c Células solares y sus aplicaciones Segunda edición, Lewis Fraas, Larry Partain, Wiley, 2010, ISBN 978-0-470-44633-1 , Sección10.2. 
  7. ^ Perlin (1999), p. 147
  8. ^ Perlin (1999), págs. 18-20
  9. ^ Corporación, Bonnier (junio de 1931). "Placas mágicas, toque el sol para obtener energía" . Ciencia popular : 41 . Consultado el 19 de abril de 2011 .
  10. ^ Perlin (1999), p. 29
  11. ^ Perlin (1999), p. 29-30, 38
  12. ^ Negro, Lachlan E. (2016). Nuevas perspectivas sobre la pasivación de superficies: comprensión de la interfaz Si-Al2O3 (PDF) . Saltador. pag. 13. ISBN  9783319325217.
  13. ^ Lojek, Bo (2007). Historia de la Ingeniería de Semiconductores . Springer Science & Business Media . págs.  120 y 321–323. ISBN 9783540342588.
  14. ^ Negro, Lachlan E. (2016). Nuevas perspectivas sobre la pasivación de superficies: comprensión de la interfaz Si-Al2O3 (PDF) . Saltador. ISBN  9783319325217.
  15. ^ "Informe de la encuesta sobre las tendencias en las aplicaciones fotovoltaicas de los países seleccionados de la IEA entre 1992 y 2009, IEA-PVPS" . Archivado desde el original el 25 de mayo de 2017 . Consultado el 8 de noviembre de 2011 .
  16. ^ Autor (11 de junio de 2018). "Cómo funciona la CSP: torre, comedero, Fresnel o plato" . Espacios solares . Consultado el 14 de marzo de 2020 .
  17. ^ Martin y Goswami (2005), p. 45
  18. ^ Stephen Lacey (6 de julio de 2011). "Planta de CSP española con almacenamiento produce electricidad durante 24 horas seguidas" . Archivado desde el original el 12 de octubre de 2012.
  19. ^ "Energía solar térmica concentrada - ahora" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 10 de septiembre de 2008 . Consultado el 19 de agosto de 2008 .
  20. ^ a b c "Concentración de energía solar en 2001: un resumen de la situación actual y las perspectivas futuras de IEA / SolarPACES" (PDF) . Agencia Internacional de Energía - SolarPACES. Archivado desde el original (PDF) el 10 de septiembre de 2008 . Consultado el 2 de julio de 2008 .
  21. ^ "Sitio solar UNLV" . Universidad de Las Vegas. Archivado desde el original el 3 de septiembre de 2006 . Consultado el 2 de julio de 2008 .
  22. ^ "CLFR compacto" . Physics.usyd.edu.au. 12 de junio de 2002. Archivado desde el original el 12 de abril de 2011 . Consultado el 19 de abril de 2011 .
  23. ^ "Ausra compact CLFR que presenta características de rotación solar que ahorran costos" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de julio de 2011 . Consultado el 19 de abril de 2011 .
  24. ^ "Una evaluación de las tecnologías de conversión de energía solar y las oportunidades de investigación" (PDF) . Universidad de Stanford - Proyecto de Energía y Cambio Climático Global. Archivado (PDF) desde el original el 9 de mayo de 2008 . Consultado el 2 de julio de 2008 .
  25. ^ Phys.org Un nuevo sistema híbrido solar CPV / CSP propuesto Archivado el 22 de agosto de 2015 en Wayback Machine , 11 de febrero de 2015
  26. ^ Amanda Cain (22 de enero de 2014). "¿Qué es un sistema híbrido fotovoltaico diésel?" . RenewableEnergyWorld.com .
  27. ^ a b "Sistemas eléctricos híbridos eólicos y solares" . Departamento de Energía de Estados Unidos . 2 de julio de 2012. Archivado desde el original el 26 de mayo de 2015.
  28. ^ Kraemer, D; Hu, L; Muto, A; Chen, X; Chen, G; Chiesa, M (2008), "Sistemas híbridos fotovoltaicos-termoeléctricos: una metodología de optimización general", Applied Physics Letters , 92 (24): 243503, Bibcode : 2008ApPhL..92x3503K , doi : 10.1063 / 1.2947591
  29. ^ "Participación de la producción de electricidad a partir de energía solar" . Nuestro mundo en datos . Consultado el 18 de octubre de 2020 .
  30. ^ Encuentre datos y fuentes en artículos Crecimiento de la energía fotovoltaica y energía solar concentrada # Implementación en todo el mundo
  31. ^ "Electricidad" . Agencia Internacional de Energía . 2020. Sección Data Browser, Indicador de generación de electricidad por fuente . Consultado el 17 de julio de 2021 .
  32. ^ "Revisión estadística de BP de la energía mundial junio de 2015, sección de energías renovables" (PDF) . BP . Junio ​​de 2015. Archivado (PDF) desde el original el 7 de julio de 2015 . Consultado el 7 de julio de 2015 .
  33. ^ "Revisión estadística de BP de la energía mundial junio de 2015, sección de electricidad" (PDF) . BP . Junio ​​de 2015. Archivado desde el original (PDF) el 4 de julio de 2015 . Consultado el 7 de julio de 2015 .
  34. ^ "Revisión estadística de BP de energía mundial 2016 - libro de datos" . BP . Junio ​​de 2016. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2016 . Consultado el 11 de junio de 2016 .
  35. ^ BP Global, energía solar: energía renovable 2017 en revisión
  36. ^ "Informe de estadísticas" (PDF) . www.bp.com . Consultado el 3 de mayo de 2021 .
  37. ^ Scientific American . Munn & Company. 10 de abril de 1869. p. 227.
  38. ^ "Soñar fotovoltaica 1875-1905: primeros intentos de comercializar fotovoltaica - CleanTechnica" . cleantechnica.com . 31 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 25 de mayo de 2017 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  39. ^ Butti y Perlin (1981), p. 63, 77, 101
  40. ^ "El libro de la energía solar, una vez más". Mother Earth News 31: 16–17, enero de 1975
  41. ^ Butti y Perlin (1981), p. 249
  42. ^ Yergin (1991), págs. 634, 653–673
  43. ^ "Crónica de Fraunhofer-Gesellschaft" . Fraunhofer-Gesellschaft. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2007 . Consultado el 4 de noviembre de 2007 .
  44. ↑ Solar: photovoltaic: Lighting Up The World recuperado el 19 de mayo de 2009 Archivado el 13 de agosto de 2010 en Wayback Machine.
  45. ^ AG, SMA Solar Technology. "Tokelau se convierte en el primer país del mundo que funciona 100% con energía solar" . www.sma.de .
  46. ^ a b "Energía fotovoltaica: descripción general de la energía fotovoltaica instalada en 2013" . Renovables Internacional. 14 de enero de 2014. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2014 . Consultado el 23 de junio de 2014 .
  47. ^ a b "Instantánea de 2016 de los mercados fotovoltaicos mundiales" (PDF) . Agencia Internacional de Energía . 2017. Archivado (PDF) desde el original el 27 de agosto de 2017.
  48. ^ Colville, Finlay (30 de enero de 2017). "Top-10 productores de células solares en 2016" . PV-Tech . Archivado desde el original el 2 de febrero de 2017.
  49. ^ Ball, Jeffrey; et al. (21 de marzo de 2017). "El nuevo sistema solar - Resumen ejecutivo" (PDF) . Facultad de Derecho de la Universidad de Stanford, Centro Steyer-Taylor de Política y Finanzas Energéticas . Archivado (PDF) desde el original el 20 de abril de 2017 . Consultado el 27 de junio de 2017 .
  50. ^ REN21 (2014). "Renovables 2014: Informe de situación global" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 15 de septiembre de 2014.
  51. ^ "Hoja de ruta solar fotovoltaica" (PDF) . Agencia Internacional de Energía. 2010. Archivado (PDF) desde el original el 24 de septiembre de 2015 . Consultado el 18 de agosto de 2014 .
  52. ^ "DOE cierra en cuatro grandes proyectos solares" . Mundo de las energías renovables . 30 de septiembre de 2011. Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2011.
  53. ^ "Parque Solar Pavagada en Karnataka en pleno funcionamiento" . www.projectstoday.com . Consultado el 13 de febrero de 2020 .
  54. ^ "600 MW de proyectos solares sincronizados a la red en el parque Pavagada de Karnataka" . Consultado el 18 de febrero de 2018 .
  55. ^ "10 instalaciones de energía solar realmente geniales en (y más) el mundo" . 29 de enero de 2018 . Consultado el 30 de enero de 2018 .
  56. ^ "宁夏 在 腾 格里 沙漠 南 缘 建成 全国 最大 沙漠 光伏 集成 区 - 今日 热点 - 中国 储能 网" . www.escn.com.cn . Consultado el 20 de mayo de 2017 .
  57. ^ www.ETEnergyworld.com. "Se ponen en funcionamiento plantas de energía solar de 620 MW de capacidad en el parque Bhadla - ET EnergyWorld" . ETEnergyworld.com . Consultado el 13 de febrero de 2020 .
  58. ^ Prateek, Saumy (30 de abril de 2019). "El parque solar Bhadla de Rajasthan ve la puesta en servicio de 200 MW por Azure y ReNew" . Mercom India . Consultado el 13 de febrero de 2020 .
  59. ^ "Parque solar más grande del país en Rajasthan, en el corazón del impulso de energía limpia de la India" . NDTV.com . Consultado el 6 de junio de 2017 .
  60. ^ "Parque solar más grande del mundo - Kurnool, India" . Consultado el 1 de noviembre de 2017 .
  61. ^ "大同 光伏 领跑 者 验收 ： 月 均 发电 量 超过 1 亿 度 - OFweek 太阳能 光伏 网" . solar.ofweek.com . Consultado el 20 de mayo de 2017 .
  62. ^ "看 山西 大同 示范 基地 如何 领跑 全国 光伏 行业 - 光伏 电站 - 中国 储能 网" . www.escn.com.cn . Consultado el 20 de mayo de 2017 .
  63. ^ "El programa Top Runner de China mejora la participación de mercado de los productos Mono-si al 25% _EnergyTrend PV" . pv.energytrend.com . Archivado desde el original el 2 de marzo de 2018 . Consultado el 20 de mayo de 2017 .
  64. ^ Denis Lenardic. Plantas de energía fotovoltaica a gran escala clasificadas 1 - 50 PVresources.com , 2011.
  65. ^ 李洋. "La estación de energía solar-hidroeléctrica más grande del mundo se conecta a la red" .
  66. ^ "KW50 - CPI completa una planta hidroeléctrica / solar fotovoltaica híbrida masiva en el oeste de China - SolarServer" .
  67. ^ Jun, Zhang (mayo de 2015). "Modo de desarrollo conjunto de energía hidroeléctrica y nueva energía" (PDF) . Aguas arriba Huanghe hidroeléctrica Development Co., Ltd . Consultado el 22 de marzo de 2016 .
  68. ^ "El mercado global de energía hidroeléctrica se muestra prometedor para el futuro" . ESI-Africa.com. 10 de marzo de 2016 . Consultado el 22 de marzo de 2016 .
  69. ^ La planta solar de 750MW Madhya Pradesh comienza a operar, para servir al metro de Delhi , The New Indian Express , 6 de julio de 2018
  70. ^ Pandit, Virendra. "Adani se dedica a la planta de energía solar más grande del mundo de la nación en TN" . @businessline .
  71. ^ "Adani Group lanza la planta de energía solar más grande del mundo en Tamil Nadu - Times of India" . Consultado el 21 de septiembre de 2016 .
  72. ^ Proyecto Solar Star, Japón DG Demand Drive SunPower Q3 , Forbes , 31/10/2014
  73. ^ "estrella-solar-i-y-ii" . www.mortenson.com .
  74. ^ "Imagen del Observatorio de la Tierra, utilizando datos ALI EO-1" . 5 de marzo de 2015.
  75. ^ Steve Leone (7 de diciembre de 2011). "El multimillonario Buffett apuesta por la energía solar" . Mundo de las energías renovables .
  76. ^ "La granja solar Topaz del Valle de California ahora produce electricidad" . sanluisobispo . Archivado desde el original el 3 de marzo de 2015 . Consultado el 20 de agosto de 2018 .
  77. ^ Administración de información energética . "Granja Solar Topacio, Mensual" . Navegador de datos de electricidad . Consultado el 9 de octubre de 2013 .
  78. ^ ¿Qué es la demanda máxima? Archivado el 11 de agosto de 2012 en Wayback Machine , sitio web Energex.com.au.
  79. ^ "Abengoa Solar inicia la construcción de la segunda central termosolar de Extremadura" . abengoasolar.com . Archivado desde el original el 4 de diciembre de 2009 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  80. ^ "Abengoa cierra financiación y comienza la operación de las plantas termosolares Solaben 1 & 6 en España" . CSP-World . Archivado desde el original el 16 de octubre de 2013.
  81. ^ "Energía solar fotovoltaica compitiendo en el sector de la energía: en el camino hacia la competitividad" (PDF) . Asociación Europea de la Industria Fotovoltaica. Septiembre de 2011. p. 18. Archivado desde el original (PDF) el 26 de febrero de 2013.
  82. ^ "Musk contra Buffett: la batalla multimillonaria para poseer el sol" . Bloomberg.com . Archivado desde el original el 16 de febrero de 2017.
  83. ^ EIA de EE. UU. , Costo nivelado y costo evitado nivelado de los recursos de nueva generación en el Annual Energy Outlook 2014 Archivado el 27 de octubre de 2015 en Wayback Machine , 17 de abril de 2014.
  84. ^ Robert Glennon y Andrew M. Reeves, Futuro nublado de la energía solar, 1 Ariz. J. Evtl. L. & Pol'y, 91, 106 (2010) disponible en "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 11 de agosto de 2011 . Consultado el 11 de agosto de 2011 . CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  85. ^ a b La singularidad solar: actualización de 2020 (parte 1)
  86. ^ "Tendencias de precios del sistema fotovoltaico: proyecciones históricas, recientes y a corto plazo, edición de 2014" (PDF) . NREL. 22 de septiembre de 2014. p. 4. Archivado (PDF) desde el original el 26 de febrero de 2015.
  87. ^ Los precios de la energía solar fotovoltaica de GreenTechMedia.com continúan cayendo durante un 2014 récord Archivado el 25 de mayo de 2017 en Wayback Machine , 13 de marzo de 2015
  88. ^ "Photovoltaik-Preisindex" [Índice de precios de energía solar fotovoltaica]. PhotovoltaikGuide. Archivado desde el original el 10 de julio de 2017 . Consultado el 30 de marzo de 2015 . Los precios netos llave en mano para un sistema fotovoltaico solar de hasta 100 kWp ascendieron a 1.240 euros por kWp.
  89. ^ "Cruzando el abismo" (PDF) . Investigación de mercados de Deutsche Bank. 27 de febrero de 2015. p. 9. Archivado (PDF) desde el original el 30 de marzo de 2015.
  90. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 22 de agosto de 2017 . Consultado el 22 de agosto de 2017 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  91. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 23 de septiembre de 2015 . Consultado el 6 de septiembre de 2015 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  92. ^ "Vivir en el cinturón solar: el potencial de energía solar para el Medio Oriente" . 27 de julio de 2016. Archivado desde el original el 26 de agosto de 2017 . Consultado el 22 de agosto de 2017 .
  93. ^ "El lugar más nublado" . www.acgeospatial.co.uk . Archivado desde el original el 22 de agosto de 2017 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  94. ^ Lipponen, Antti (7 de enero de 2017). "El lugar más soleado de la Tierra en 2016" . medium.com . Archivado desde el original el 22 de agosto de 2017 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  95. ^ "3er Congreso internacional sobre inversiones solares fotovoltaicas" . Pvinvestmentconference.org. Archivado desde el original el 3 de mayo de 2009 . Consultado el 19 de abril de 2011 .
  96. ^ "Servicios de energía solar: cómo los PPA están cambiando la cadena de valor fotovoltaica" . 11 de febrero de 2008. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2009 . Consultado el 21 de mayo de 2009 .
  97. ^ Mark Clifford (8 de febrero de 2012). "Éxito visible de la energía solar de China" . MarketWatch . Archivado desde el original el 1 de agosto de 2013.
  98. ^ Jabusch, Garvin. "Estas 4 reservas de energía solar dejarán los combustibles fósiles en el polvo" . marketwatch.com . Archivado desde el original el 19 de agosto de 2017 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  99. ^ "PNUD Yemen gana aclamados premios internacionales Ashden para energía humanitaria" . PNUD .
  100. ^ Ir a la paridad de la red Archivado el 8 de junio de 2011 en elartículo de Wayback Machine 2005
  101. ^ a b Conkling, Joel; Rogol, Michael. "EL VERDADERO COSTO DE LA ENERGÍA SOLAR: 10 centavos / kWh para 2010" . Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2008 . Consultado el 22 de octubre de 2008 .
  102. ^ Kelly-Detwiler, Peter. "La paridad de la red solar llega a España" . Forbes . Archivado desde el original el 2 de enero de 2013.
  103. ^ "Ganar en la red" . BP. Archivado desde el original el 8 de junio de 2011.
  104. ^ "El camino a la paridad de la red" . BP. Archivado desde el original el 29 de octubre de 2013.[ verificación fallida ]
  105. ^ Editorial de Reuters (19 de octubre de 2007). "La energía solar se acerca al auge" . Reuters . Archivado desde el original el 22 de julio de 2009.
  106. ^ "Dinero ahorrado al producir electricidad a partir de PV y años de recuperación" . Archivado desde el original el 28 de diciembre de 2014.
  107. ^ Stetz, T; Marten, F; Braun, M (2013). "Mejora de la integración de redes de baja tensión de sistemas fotovoltaicos en Alemania". Transacciones IEEE sobre energía sostenible . 4 (2): 534–542. Código bibliográfico : 2013ITSE .... 4..534S . doi : 10.1109 / TSTE.2012.2198925 . S2CID 47032066 . 
  108. ^ a b c d Salpakari, Jyri; Lund, Peter (2016). "Estrategias de control óptimas y basadas en reglas para la flexibilidad energética en edificios con fotovoltaica" . Energía aplicada . 161 : 425–436. doi : 10.1016 / j.apenergy.2015.10.036 .
  109. ^ Fiztgerald, Garrett; Mandel, James; Morris, Jesse; Touati, Hervé (2015). La economía del almacenamiento de energía en baterías (PDF) (Informe). Instituto de las Montañas Rocosas. Archivado desde el original (PDF) el 30 de noviembre de 2016.
  110. ^ Programa de reembolso solar Archivado el 25 de julio de 2012 en Wayback Machine.
  111. ^ "Medición neta" . Archivado desde el original el 21 de octubre de 2012.
  112. ^ "Interconexión y medición neta - Sitio web de NJ OCE" . Archivado desde el original el 12 de mayo de 2012.
  113. ^ China se adelanta a Estados Unidos en el camino hacia la energía solar . Archivado el 6 de julio de 2013 en la Wayback Machine.
  114. ^ "Tecnología de energía y energía - Tecnología IHS" . Archivado desde el original el 2 de enero de 2010.
  115. ^ Aprobado - Tarifa de alimentación en Israel Archivado el 3 de junio de 2009 en Wayback Machine.
  116. ^ [1]
  117. ^ Wright, matthew; Oye, Patrick; et al. Australian Sustainable Energy: Zero Carbon Australia Stationary Energy Plan Archivado el 24 de noviembre de 2015 en Wayback Machine , Energy Research Institute, Universidad de Melbourne , octubre de 2010, p. 33. Obtenido del sitio web BeyondZeroEmissions.org.
  118. ^ Innovación en la concentración de energía solar térmica (CSP) Archivado el 24 de septiembre de 2015 en Wayback Machine , sitio web RenewableEnergyFocus.com.
  119. ^ Ray Stern (10 de octubre de 2013). "Solana: 10 hechos que no sabías sobre la planta de energía solar concentrada cerca de Gila Bend" . Phoenix New Times . Archivado desde el original el 11 de octubre de 2013.
  120. ↑ Carr (1976), pág. 85
  121. ^ "California produjo tanta energía solar, los precios de la electricidad simplemente se volvieron negativos" . independent.co.uk . 11 de abril de 2017. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2017 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  122. ^ Tarifas, Robert. "3 razones por las que Hawaii puso freno a la energía solar y por qué no sucederá lo mismo en su estado" . scientificamerican.com . Archivado desde el original el 20 de septiembre de 2016 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  123. ^ "Almacenamiento hidráulico bombeado" . Asociación de Almacenamiento de Electricidad. Archivado desde el original el 21 de junio de 2008 . Consultado el 31 de julio de 2008 .
  124. ^ "Ventajas del uso de sal fundida" . Laboratorio Nacional Sandia. Archivado desde el original el 5 de junio de 2011 . Consultado el 29 de septiembre de 2007 .
  125. ^ "Sistemas fotovoltaicos y medición neta" . Departamento de Energía. Archivado desde el original el 4 de julio de 2008 . Consultado el 31 de julio de 2008 .
  126. ^ Mundada, Aishwarya S .; Nilsiam, Yuenyong; Pearce, Joshua M. (2016). "Una revisión de los requisitos técnicos para los sistemas de microinversores fotovoltaicos solares plug-and-play en los Estados Unidos" . Energía solar . 135 : 455–470. Código bibliográfico : 2016SoEn..135..455M . doi : 10.1016 / j.solener.2016.06.002 .
  127. ^ Platzer, MD, 2012. Fabricación de energía solar fotovoltaica en Estados Unidos: tendencias de la industria, competencia global, apoyo federal. Washington, DC: Servicio de investigación del Congreso.
  128. ^ Joern Hoppmann; Jonas Volland; Tobias S. Schmidt; Volker H. Hoffmann (julio de 2014). "La viabilidad económica del almacenamiento de baterías para sistemas solares fotovoltaicos residenciales: una revisión y un modelo de simulación" . ETH Zürich, Universidad de Harvard. Archivado desde el original el 3 de abril de 2015.
  129. ^ FORBES, Justin Gerdes, Almacenamiento de energía solar a punto de despegar en Alemania y California Archivado el 29 de julio de 2017 en Wayback Machine , 18 de julio de 2013
  130. ^ "Tesla lanza la batería doméstica Powerwall con el objetivo de revolucionar el consumo de energía" . Associated Press. 1 de mayo de 2015. Archivado desde el original el 7 de junio de 2015.
  131. ^ Converse, Alvin O. (2012). "Almacenamiento de energía estacional en un sistema de energía renovable" (PDF) . Actas del IEEE . 100 (2): 401–409. doi : 10.1109 / JPROC.2011.2105231 . S2CID 9195655 . Archivado desde el original (PDF) el 8 de noviembre de 2016 . Consultado el 30 de abril de 2018 .  
  132. ^ "La planta de energía combinada: la primera etapa en el suministro de energía al 100% a partir de energía renovable" . SolarServer. Enero de 2008. Archivado desde el original el 14 de octubre de 2008 . Consultado el 10 de octubre de 2008 .
  133. ^ Collings AF, Critchley C. Fotosíntesis artificial. De la biología básica a la aplicación industrial . Wiley-VCH. Weinheim (2005) pág. x ISBN 3-527-31090-8 doi : 10.1002 / 3527606742 . 
  134. ^ Faunce, TA; Lubitz, W .; Rutherford, AW (Bill); MacFarlane, D .; Moore, GF; Yang, P .; Nocera, D. G; Moore, Tom A; Gregory, Duncan H; Fukuzumi, Shunichi; Yoon, Kyung B .; Armstrong, FA; Wasielewski, MR; Styring, S. (2013), "Caso de políticas de energía y medio ambiente para un proyecto global sobre fotosíntesis artificial" , Energy & Environmental Science , 6 (3): 695–698, doi : 10.1039 / C3EE00063J , S2CID 97344491 
  135. ^ a b c d Alsema, EA; Wild - Scholten, MJ de; Fthenakis, VM Impactos ambientales de la generación de electricidad fotovoltaica: una comparación crítica de las opciones de suministro de energía Archivado el 6 de marzo de 2012 en Wayback Machine ECN, septiembre de 2006; 7p. Presentado en la 21ª Conferencia y Exposición Europea de Energía Solar Fotovoltaica, Dresde, Alemania, 4 a 8 de septiembre de 2006.
  136. ↑ a b c Fridleifsson, Ingvar B .; Bertani, Ruggero; Huenges, Ernst; Lund, John W .; Ragnarsson, Arni; Rybach, Ladislaus (11 de febrero de 2008). O. Hohmeyer y T. Trittin (ed.). "El posible papel y contribución de la energía geotérmica a la mitigación del cambio climático" (PDF) . Luebeck, Alemania: 59–80. Archivado desde el original (PDF) el 22 de julio de 2011 . Consultado el 6 de abril de 2009 . Parámetro desconocido |conference=ignorado ( ayuda ); Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  137. ^ Lund, John W. (junio de 2007). "Características, desarrollo y aprovechamiento de los recursos geotérmicos" (PDF) . Boletín trimestral del Geo-Heat Center . 28 (2). Klamath Falls, Oregon: Instituto de Tecnología de Oregon. págs. 1–9. ISSN 0276-1084 . Archivado (PDF) desde el original el 17 de junio de 2010 . Consultado el 16 de abril de 2009 .  
  138. ^ "Paneles solares portátiles" . Paneles solares portátiles a la venta . Archivado desde el original el 26 de julio de 2012.
  139. ^ NREL, Emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de la generación de electricidad Archivado el 28 de marzo de 2015 en Wayback Machine , NREL / FS-6A20-57187, enero de 2013.
  140. ^ David D. Hsu y otros, Emisiones de gases de efecto invernadero del ciclo de vida de la generación de electricidad fotovoltaica de silicio cristalino: revisión sistemática y armonización Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine , 2011.
  141. ^ "Los coches eléctricos no los paneles solares, dice el Comisionado de Medio Ambiente" . Comisionado parlamentario de Medio Ambiente. 22 de marzo de 2016. Archivado desde el original el 3 de abril de 2016 . Consultado el 23 de marzo de 2016 .
  142. ↑ a b Flanakin, Duggan (15 de septiembre de 2019). "El problema de los residuos tóxicos del panel solar" . CFACT . Consultado el 18 de junio de 2020 .
  143. ^ "Informe de energía fotovoltaica" (PDF) . Fraunhofer ISE. 28 de julio de 2014. págs. 28–32. Archivado (PDF) desde el original el 9 de agosto de 2014 . Consultado el 31 de agosto de 2014 .
  144. ^ Andrew Blakers y Klaus Weber, "La intensidad energética de los sistemas fotovoltaicos" Archivado el 17 de julio de 2012 en Wayback Machine , Centro de sistemas de energía sostenible, Universidad Nacional de Australia, 2000.
  145. ^ Peng, Jinqing; Lu, Lin; Yang, Hongxing (2013). "Revisión sobre la evaluación del ciclo de vida de la recuperación de la energía y la emisión de gases de efecto invernadero de los sistemas solares fotovoltaicos". Revisiones de energías renovables y sostenibles . 19 : 255-274, Fig. 5. doi : 10.1016 / j.rser.2012.11.035 .
  146. ^ C. Reich-Weiser, D. Dornfeld y S. Horne. Evaluación ambiental y métricas para energía solar: estudio de caso de sistemas concentradores solares solfocus Archivado el 6 de abril de 2013 en Wayback Machine . UC Berkeley: Laboratorio de fabricación y sostenibilidad, 8 de mayo de 2008.
  147. ^ Predicción de vida útil del servicio para celdas fotovoltaicas encapsuladas / minimódulos Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine , AW Czanderna y GJ Jorgensen, Laboratorio Nacional de Energía Renovable, Golden, CO.
  148. ^ Joshua Pearce y Andrew Lau, "Análisis de energía neta para la producción de energía sostenible a partir de células solares basadas en silicio" Archivado el 15 de septiembre de 2011 en Wikiwix, Actas de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos Solar 2002: Amanecer sobre la economía energética confiable, editor R. Campbell- Howe , 2002.
  149. ^ a b Meldrum, J .; Nettles-Anderson, S .; Heath, G .; MacKnick, J. (marzo de 2013). "Uso del agua en el ciclo de vida para la generación de electricidad: revisión y armonización de las estimaciones de la literatura" . Cartas de investigación ambiental . 8 (1): 015031. Bibcode : 2013ERL ..... 8a5031M . doi : 10.1088 / 1748-9326 / 8/1/015031 .
  150. ^ Nathan Bracken y otros, Problemas de concentración de energía solar y agua en el suroeste de EE. UU., Laboratorio nacional de energía renovable, Informe técnico NREL / TP-6A50-61376, marzo de 2015, p.10.
  151. ^ John Macknick y otros, Una revisión del consumo de agua operativo y los factores de extracción para las tecnologías de generación de electricidad Archivado el 6 de abril de 2015 en Wayback Machine , Laboratorio nacional de energía renovable, Informe técnico NREL / TP-6A20-50900.
  152. ^ Energía solar a escala de servicios públicos: gestión responsable de los recursos hídricos, Asociación de industrias de energía solar, 18 de marzo de 2010.
  153. ^ Estudio de aplicación comercial de energía solar de concentración Archivado el 26 de diciembre de 2017 en Wayback Machine , Departamento de Energía de EE. UU., 20 de febrero de 2008.
  154. ^ John Macknick y otros, A Review of Operational Water Consumption and Withdrawal Factors for Electricity Generating Technologies Archivado el 9 de agosto de 2017 en Wayback Machine , NREL, Informe técnico NREL / TP-6A20-50900.
  155. ^ Muchas plantas de energía más nuevas tienen sistemas de enfriamiento que reutilizan el agua. Archivado el 26 de diciembre de 2017 en Wayback Machine , EIA de EE. UU., 11 de febrero de 2014.
  156. ^ Van Zalk, John; Behrens, Paul (1 de diciembre de 2018). "La extensión espacial de la generación de energía renovable y no renovable: una revisión y metanálisis de las densidades de energía y su aplicación en los Estados Unidos" Política energética . 123 : 83–91. doi : 10.1016 / j.enpol.2018.08.023 . ISSN 0301-4215 .  
  157. ^ "Factores de baja capacidad: desafíos para una transición energética baja en carbono" . Energy Central . 6 de julio de 2018 . Consultado el 15 de abril de 2021 .
  158. ^ Diab, Khaled. "Hay motivos para preocuparse por la energía solar" . www.aljazeera.com . Consultado el 15 de abril de 2021 .
  159. ^ Hertwich y otros, "La evaluación integrada del ciclo de vida de los escenarios de suministro de electricidad confirma el beneficio ambiental global de las tecnologías bajas en carbono" Archivado el 23 de noviembre de 2015 en Wayback Machine , Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 19 de mayo de 2015, v.112 n. 20.
  160. ^ "El parque solar más grande del Reino Unido otorgó el consentimiento a pesar de la gran oposición | El planificador" . www.theplanner.co.uk . Consultado el 21 de marzo de 2021 .
  161. ^ Southworth, Phoebe (10 de mayo de 2020). "La granja solar más grande del Reino Unido podría causar una explosión a escala de una pequeña bomba nuclear, se quejan los residentes" . El telégrafo . ISSN 0307-1235 . Consultado el 21 de marzo de 2021 . 
  162. ^ Editor, Jonathan Leake, Medio ambiente. "La granja solar más grande del Reino Unido 'destruirá el paisaje del norte de Kent ' " . The Times . ISSN 0140-0460 . Consultado el 21 de marzo de 2021 . CS1 maint: texto adicional: lista de autores ( enlace )
  163. ^ Chesler, Caren (20 de junio de 2016). "Ir solar no es verde si se talan toneladas de árboles" . Revista Slate . Consultado el 21 de marzo de 2021 .
  164. ^ "Con los pies en la tierra: una opción: ¿bosques o paneles solares?" .
  165. ↑ a b Werner, Jürgen H. (2 de noviembre de 2011). "Sustancias tóxicas en módulos fotovoltaicos" (PDF) . postfreemarket.net . Instituto de Energía Fotovoltaica, Universidad de Stuttgart, Alemania - 21ª Conferencia Internacional de Ciencia e Ingeniería Fotovoltaica 2011 Fukuoka, Japón. pag. 2. Archivado desde el original (PDF) el 21 de diciembre de 2014 . Consultado el 23 de septiembre de 2014 .
  166. ^ "CdTe PV: riesgos de EHS reales y percibidos" (PDF) . bnl.gov . Archivado (PDF) desde el original el 27 de junio de 2017 . Consultado el 30 de abril de 2018 .
  167. ^ "¿Desventaja de la planta solar? Pájaros encendidos en el aire" . CBS News. 18 de agosto de 2014. Archivado desde el original el 19 de agosto de 2014.
  168. ^ "La nueva planta de energía solar de California es en realidad un rayo de la muerte que incinera aves en pleno vuelo" . ExtremeTech.com. 20 de agosto de 2014. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2014.
  169. ^ Jake Richardson (22 de agosto de 2014). "Muertes de aves de la planta solar exageradas por algunos medios de comunicación" . Cleantechnica.com.
  170. ^ "La revolución renovable impulsará la demanda de minerales críticos" . RenewEconomy . 5 de mayo de 2021 . Consultado el 5 de mayo de 2021 .
  171. ^ "La demanda de energía limpia para minerales críticos se disparará a medida que el mundo persigue objetivos netos cero - Noticias" . IEA . Consultado el 5 de mayo de 2021 .
  172. ^ Månberger, André; Stenqvist, Björn (1 de agosto de 2018). "Flujos globales de metales en la transición de energías renovables: Explorando los efectos de los sustitutos, la combinación tecnológica y el desarrollo" . Política energética . 119 : 226–241. doi : 10.1016 / j.enpol.2018.04.056 . ISSN 0301-4215 . 
  173. ^ "Los temores sobre el trabajo forzoso musulmán de China se ciernen sobre la energía solar de la UE" . POLITICO . 10 de febrero de 2021 . Consultado el 15 de abril de 2021 .
  174. ^ Archivo de participación MSU-CSET con anotación en Murray Ledger & Times
  175. ^ Layton, Julia (5 de noviembre de 2008). "¿Qué es un concentrador solar luminiscente?" . Science.howstuffworks.com. Archivado desde el original el 10 de marzo de 2010 . Consultado el 19 de abril de 2011 .
  176. ^ "Kyocera, socios anuncian la construcción de la planta fotovoltaica solar flotante más grande del mundo en la prefectura de Hyogo, Japón" . SolarServer.com. 4 de septiembre de 2014. Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015.
  177. ^ "¿Quedarse sin tierra preciosa? Los sistemas solares fotovoltaicos flotantes pueden ser una solución" . EnergyWorld.com. 7 de noviembre de 2013. Archivado desde el original el 26 de diciembre de 2014.
  178. ^ "Vikram Solar encarga la primera planta fotovoltaica flotante de la India" . SolarServer.com. 13 de enero de 2015. Archivado desde el original el 2 de marzo de 2015.
  179. ^ "Planta de energía solar flotante de girasol en Corea" . CleanTechnica. 21 de diciembre de 2014. Archivado desde el original el 15 de mayo de 2016.
  180. ^ "Napa Winery Pioneers Solar Floatovoltaics" . Forbes . 18 de abril de 2012. Archivado desde el original el 1 de enero de 2012 . Consultado el 31 de mayo de 2013 .
  181. ^ "Una mirada a una pesquería china con una matriz solar integrada gigante - alimentando a un mundo hambriento de energía limpia" . Electrek . 29 de enero de 2017. Archivado desde el original el 29 de enero de 2017 . Consultado el 29 de enero de 2017 .

Fuentes

  • Butti, Ken; Perlin, John (1981). Un hilo de oro (2500 años de arquitectura y tecnología solar) . Van Nostrand Reinhold. ISBN 978-0-442-24005-9.
  • Carr, Donald E. (1976). Energía y la máquina de la tierra . WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-06407-0.
  • Halacy, Daniel (1973). La era venidera de la energía solar . Harper y Row. ISBN 978-0-380-00233-7.
  • Martin, Christopher L .; Goswami, D. Yogi (2005). Referencia de bolsillo de energía solar . Sociedad Internacional de Energía Solar. ISBN 978-0-9771282-0-4.
  • Mills, David (2004). "Avances en la tecnología de la electricidad termosolar". Energía solar . 76 (1-3): 19-31. Código Bibliográfico : 2004SoEn ... 76 ... 19M . doi : 10.1016 / S0038-092X (03) 00102-6 .
  • Perlin, John (1999). Del espacio a la tierra (La historia de la electricidad solar) . Prensa de la Universidad de Harvard. ISBN 978-0-674-01013-0.
  • Tritt, T .; Böttner, H .; Chen, L. (2008). "Termoeléctrica: Conversión Directa de Energía Solar Térmica" . Boletín MRS . 33 (4): 355–372. doi : 10.1557 / mrs2008.73 .
  • Yergin, Daniel (1991). El premio: la épica búsqueda de petróleo, dinero y poder . Simon y Schuster. pag. 885 . ISBN 978-0-671-79932-8.

Otras lecturas

Recursos de la biblioteca sobre
energía solar
  • Recursos en tu biblioteca
  • Recursos en otras bibliotecas
  • Sivaram, Varun (2018). Domar el sol: innovación para aprovechar la energía solar y alimentar el planeta . Cambridge, MA: MIT Press. ISBN 978-0-262-03768-6.

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