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Energía fotovoltaica

Como se puede apreciar en la imagen, en México y la mayor parte de Sudamérica somos afortunados de tener una insolación elevada, a diferencia de Europa y USA; con esta insolación podemos producir grandes cantidades de electricidad y alimentar a la población creciente mexicana con una fuente de electricidad limpia, y del mismo modo ayudamos a tener un planeta saludable para todos sus seres vivos y lo más importante para nuestros hijos.
Que es:
La energía solar fotovoltaica es una forma de obtención de electricidad amigable con el medio ambiente, esta forma de energía está obtenida directamente de algunos de los rayos generados por el sol dentro del espectro de la luz visible, esto es gracias a materiales, normalmente silicio o aleaciones de diversos materiales, que al recibir algunos colores de la luz visible liberan electricidad; estos materiales normalmente son creados en una lámina metálica semiconductora llamada célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada capa fina. Hay algunos otros métodos denominados orgánicos que se encuentran en fase de desarrollo dentro de laboratorios.
Como funciona:
Los módulos o paneles fotovoltaicos están formados por un cristal o lámina transparente superior y un cerramiento inferior entre los que queda encapsulado el sustrato conversor (mayormente es la célula fotovoltaica) y sus conexiones eléctricas. La lámina inferior puede ser transparente, pero lo más frecuente es un plástico de tedlar. Para encapsular se suele añadir unas láminas finas y transparentes de EVA que se funden para crear un sellado anti humedad, aislante, transparente y robusto.
La corriente eléctrica continua que proporcionan los módulos fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna mediante un aparato electrónico llamado inversor, este aparato no solo funciona para sistemas aislados también inyecta energía en la red eléctrica, operación actualmente sujeta a subvenciones en muchos lugares para una mayor viabilidad.
Interconexión a CFE:
Se genera la energía con los paneles solares en voltajes de entre 380 a 800 V en DC, posteriormente esa corriente se transforma con un inversor en AC (la que se usa en la red eléctrica y dentro de las casas). Posteriormente en las casas se inyecta la energía convertida a la red o se consume dentro de la casas y siempre en voltajes de entre 120 a 240 V. Sin embargo para una granja solar, posteriormente de haber convertido la corriente a AC mediante un centro de transformación se eleva el voltaje a 15 ó 25 kV y se inyecta en la red eléctrica de CFE; esto es en plantas industriales únicamente.
Sistema aislado:
En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, se emplean los paneles fotovoltaicos como alternativa económicamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica.
Comienzo y desarrollo a través de la historia:
- 1839 El físico francés Edmond Becquerel descubrió el efecto fotovoltaico, señalando que "la corriente eléctrica se genera en ciertas reacciones químicas inducidas por la luz."
- 1883 El inventor norteamericano Charles Fritz es capaz de producir una célula solar de unos 30 cm de base cuadrada con una eficiencia de conversión del 1%.
- 1921 Albert Einstein no recibió el Premio Nobel por la teoría de la relatividad, como a menudo se afirma, en realidad fue por su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico.
- 1954 tres investigadores de los EE.UU. Daryl Chapin, Fuller y Gerald Pearson Calvin, desarrollaron una célula fotovoltaica de alta eficiencia para abastecer a la industria naciente del espacio que se encontraba en busca de nuevas formas de suministro de energía para sus satélites. 4 años después se lanza al espacio el primer satélite alimentado por células solares.
- 1963 Japón empezó a producir los primeros módulos fotovoltaicos comerciales.
- 1973 La primera casa es alimentada por paneles solares construidos en los Estados Unidos, en la Universidad de Delaware.
- 1983 El primer automóvil impulsado por energía solar cubre una distancia de 4000 km en Australia.
La energía fotovoltaica ha hecho progresos significativos y actualmente ha logrado convertirse en la forma de producción de energía más respetuosa del medio ambiente.