Fotovoltaica
La energía fotovoltaica ( PV ) es la conversión de luz en electricidad utilizando materiales semiconductores que exhiben el efecto fotovoltaico , un fenómeno estudiado en física , fotoquímica y electroquímica . El efecto fotovoltaico se utiliza comercialmente para la generación de electricidad y como fotosensores .
Un sistema fotovoltaico emplea módulos solares , cada uno de los cuales comprende una serie de células solares , que generan energía eléctrica. Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser montadas en el suelo, montadas en el techo, montadas en la pared o flotantes. El soporte puede ser fijo o usar un seguidor solar para seguir al sol a través del cielo.
Algunos esperan que la tecnología fotovoltaica produzca suficiente energía sostenible asequible para ayudar a mitigar el calentamiento global causado por el CO 2 . La energía solar fotovoltaica tiene ventajas específicas como fuente de energía: una vez instalada, su funcionamiento no genera contaminación ni emisiones de gases de efecto invernadero , muestra una escalabilidad simple con respecto a las necesidades de energía y el silicio tiene una gran disponibilidad en la corteza terrestre, aunque se requieren otros materiales en el sistema fotovoltaico. la fabricación como la plata eventualmente limitará un mayor crecimiento en la tecnología. Otras limitaciones importantes identificadas son la competencia por el uso de la tierra y la falta de mano de obra para realizar las solicitudes de financiación. [1] El uso de energía fotovoltaica como fuente principal requieresistemas de almacenamiento de energía o distribución global por líneas eléctricas de corriente continua de alto voltaje que causan costos adicionales, y también tiene una serie de otras desventajas específicas, como la generación de energía inestable y el requisito de que las compañías eléctricas compensen el exceso de energía solar en la combinación de suministro mediante disponer de fuentes de alimentación convencionales más fiables para regular los picos de demanda y la posible suboferta. La producción y la instalación causan contaminación y emisiones de gases de efecto invernadero y no existen sistemas viables para reciclar los paneles una vez que están al final de su vida útil después de 10 a 30 años.
Los sistemas fotovoltaicos se han utilizado durante mucho tiempo en aplicaciones especializadas como instalaciones independientes y los sistemas fotovoltaicos conectados a la red se han utilizado desde la década de 1990. [2] Los módulos fotovoltaicos se produjeron por primera vez en masa en 2000, cuando los ambientalistas alemanes y la organización Eurosolar recibieron fondos del gobierno para un programa de diez mil techos. [3]
La disminución de los costos ha permitido que la energía fotovoltaica crezca como fuente de energía. Esto ha sido impulsado en parte por la inversión masiva del gobierno chino en el desarrollo de la capacidad de producción solar desde 2000 y el logro de economías de escala . Gran parte del precio de producción proviene del componente clave polisilicio , y la mayor parte del suministro mundial se produce en China, especialmente en Xinjiang . Además de los subsidios, los bajos precios de los paneles solares en la década de 2010 se han logrado gracias al bajo precio de la energía del carbón y la mano de obra barata en Xinjiang [4] , así como a las mejoras en la tecnología de fabricación y la eficiencia. [5] [6]Los avances tecnológicos y el aumento de la escala de fabricación también han aumentado la eficiencia de las instalaciones fotovoltaicas. [2] [7] La medición neta y los incentivos financieros, como las tarifas de alimentación preferenciales para la electricidad generada por energía solar, han respaldado las instalaciones de energía solar fotovoltaica en muchos países. [8] Los precios de los paneles se redujeron en un factor de 4 entre 2004 y 2011. Los precios de los módulos cayeron un 90 por ciento con respecto a la década de 2010, pero comenzaron a aumentar considerablemente en 2021. [4] [9]
En 2019, la capacidad fotovoltaica instalada en todo el mundo aumentó a más de 635 gigavatios (GW) cubriendo aproximadamente el dos por ciento de la demanda mundial de electricidad . [10] Después de las energías hidroeléctrica y eólica , la fotovoltaica es la tercera fuente de energía renovable en términos de capacidad mundial. En 2019, la Agencia Internacional de Energía esperaba un crecimiento de 700 - 880 GW de 2019 a 2024. [11] En algunos casos, la energía fotovoltaica ha ofrecido la fuente de energía eléctrica más barata en regiones con un alto potencial solar, con una oferta por precios tan bajos como 0,01567 $ EE.UU. / kWh en Qatar en 2020. [12]
