Tecnologias y tipos de sistemas fotovoltaicos

 Tecnologías y tipos de sistemas fotovoltaicos

La energía solar fotovoltaica se ha consolidado como una de las principales fuentes de energía renovable, gracias a su capacidad para generar electricidad de manera limpia y sostenible. Comprender las tecnologías disponibles y los diferentes tipos de sistemas es clave para seleccionar la solución más adecuada según las necesidades energéticas.

Panel solar: descripción y clasificación

Un panel solar está formado por múltiples celdas fotovoltaicas interconectadas, cuya función es captar la radiación solar y transformarla en energía eléctrica en forma de corriente continua (DC). Los paneles pueden clasificarse principalmente en tres tipos según la tecnología de las celdas:

• Monocristalinos: Alta eficiencia y rendimiento en espacios reducidos; ideales para instalaciones donde el área disponible es limitada.

• Policristalinos: Menor coste de fabricación, con una eficiencia ligeramente inferior a la de los monocristalinos.

• Película delgada (Thin-Film): Flexibles y ligeros, adecuados para aplicaciones especiales o integraciones arquitectónicas, aunque con menor eficiencia por superficie.

Célula solar: tecnologías y tipos de sistemas

La célula solar es la unidad básica de conversión fotovoltaica. Su tecnología determina en gran medida la eficiencia, durabilidad y coste del panel. Además de las tecnologías más comunes (silicio monocristalino, policristalino y capa fina), existen variantes emergentes como las células de perovskita y las bifaciales, que pueden captar radiación por ambas caras, aumentando la producción total.

Sistemas conectados a la red (grid tied) y sistemas autónomos (off-grid)

• Sistemas conectados a la red (Grid-Tied): Están integrados con la red eléctrica pública. No requieren baterías, ya que la electricidad generada se consume en tiempo real y el excedente se inyecta a la red, pudiendo recibir compensación económica según la normativa vigente. Son ideales en entornos urbanos o donde el suministro eléctrico es estable.

• Sistemas autónomos (Off-Grid): No dependen de la red eléctrica y utilizan baterías para almacenar la energía generada, garantizando suministro incluso en ausencia de sol. Son comunes en zonas rurales, aisladas o con acceso limitado a la red pública. Requieren un dimensionamiento cuidadoso de paneles, baterías e inversores para asegurar autonomía energética.

Baterías, controladores de carga e inversores

• Baterías: Almacenan la energía producida por los paneles para su uso posterior. Pueden ser de plomo-ácido, AGM, gel o litio, siendo estas últimas más eficientes y duraderas.

• Controladores de carga: Regulan el flujo de energía hacia y desde las baterías, evitando sobrecargas y descargas profundas. Los más avanzados utilizan tecnología MPPT para optimizar el punto de máxima potencia del sistema.

• Inversores: Transforman la corriente continua (DC) generada por los paneles en corriente alterna (AC), compatible con la mayoría de los aparatos eléctricos. Existen inversores para sistemas conectados a la red, para sistemas aislados y modelos híbridos que combinan ambas funcionalidades.

La elección entre un sistema conectado a la red o un sistema autónomo depende de factores como el acceso a la red eléctrica, la ubicación geográfica, la demanda energética y el presupuesto disponible. Con el avance de las tecnologías fotovoltaicas, hoy es posible diseñar soluciones personalizadas para prácticamente cualquier necesidad, desde pequeños consumos domésticos hasta grandes instalaciones industriales.