Durante muchos años se han encontrado diferentes métodos para la generación de energía eléctrica. En este post se va a tratar el tema de energía solar.
La energía solar ha existido desde que la tierra comenzó a tomar forma. Toda esta energía se genera en el núcleo del sol por un proceso de fusión, el cual se lleva a cabo mediante la combustión de hidrogeno que se convierte en helio y elementos mas pesados que permiten al sol mantener su temperatura. El tiempo de vida estimado del sol es de 10 mil millones de años, de los cuales 5 mil millones ya transcurrieron.
Debido al largo tiempo de vida del sol, hoy en día se puede referir a la energía del sol como ilimitada.
Hay diferentes formas de aprovechar la energía solar, puede utilizarse la energía de forma térmica como es el caso de los calentadores solares. El calentador solar mas común utiliza un colector de borosilicato, así se calienta de manera uniforme con la incidencia de los rayos solares y comienza a calentar el agua que corre en su interior. Cuando el agua termina el recorrido para aumentar su temperatura llega a un tanque de almacenamiento en el cual va a conservar su temperatura y de este tanque se distribuye a donde esté la demanda de agua caliente.
La cantidad de agua caliente que pueda generar un calentador solar depende de la cantidad de tubos que tenga y la capacidad del tanque para almacenar el agua.
Aprovechar la incidencia solar en su máxima capacidad es algo que se ha buscado durante varios años. Debido a que el sol es una fuente prácticamente inagotable su energía puede aprovecharse tanto como se quiera, la única limitante hoy en día es el avance en las tecnologías para su captación.
En cuanto a la eficiencia de las tecnologías solares, se puede mencionar que ha aumentado mucho a lo largo de los años además es importante comentar que los precios de dichas tecnologías también han disminuido considerablemente.
Energeka se dedica a la instalación de paneles solares fotovoltaicos para la generación de energía eléctrica. El proceso de generación eléctrica mediante la energía solar con un sistema de celdas solares interconectado a la red es el siguiente:
Los fotones provenientes de la radiación solar son captados por el colector solar que esta compuesto por varias celdas de Silicio.
Se crea una reacción en la cual los fotones excitan a los electrones de las celdas que estan hechas de un material semiconductor y son conducidos al inversor (convertidor).
El inversor se encarga de transformar la corriente directa que genera el sistema a corriente alterna. Además de sincronizar la frecuencia conforme a la red local del sitio.
Se envía la corriente alterna al centro de carga eléctrico del lugar.
Si hay demanda de energía en el lugar, la energía de los paneles que fluye por el centro de carga se va a canalizar a donde se tenga el consumo.
En caso de no haber demanda de energía mientras los paneles están generando, esta se envía a la red local para ser utilizada en algún otro lugar y es considerada como saldo a favor en el servicio del usuario.
También existe otro tipo de sistema de paneles solares, este sistema es conocido como autónomo.
La diferencia entre un sistema autónomo y uno interconectado es que en el autónomo no dependemos de la red de CFE, si no, enteramente de la radiación solar del lugar. El proceso de generación es idéntico, la única diferencia es que la energía que no se esta utilizando en el momento no se envía a la red de CFE, en su lugar, se almacena en un banco de baterías. Cuando haya una demanda de energía en la noche o algún momento del día que no haya luz solar, entonces, la energía se toma de las baterías.
El sol es una fuente de energía que podemos explotar de manera ecológica sin temor a agotarlo como es el caso de la quema de hidrocarburos. En la actualidad, México, solamente el 5% de la energía total consumida dentro del país es generada mediante energía solar.
Reducir la quema de hidrocarburos para la generación eléctrica es un proceso difícil y largo debido a que es la forma más económica de generar la energía que se consume, sin embargo, con los avances en las tecnologías fotovoltaicas y el aumento de la competencia para su producción, los precios están bajando, las personas pueden adquirir sistemas fotovoltaicos más eficientes y con precios más accesibles.
Se estima que para el año 2040 la energía solar representará un 34% de la energía total a nivel mundial, por lo tanto, los costos bajarán y las inversiones aumentarán a aproximadamente 2.5 trillones de dólares.
Un ejemplo del crecimiento de la energía solar puede ser la potencia instalada en México al 2019.
En la siguiente gráfica se puede observar la potencia en MW a la que México aspira para el año 2030.
Se estima que el crecimiento de las tecnologías fotovoltaicas logre hacer que sea igual o más rentable generar energía eléctrica mediante el uso solar, sobre la generación mediante combustión de carbón.
