Energía solar fotovoltaica para niños
La energía solar fotovoltaica es una forma de energía renovable que produce electricidad directamente de la luz del Sol. Esto se logra usando unos dispositivos especiales llamados células fotovoltaicas o células solares.
Esta energía se usa para generar electricidad en grandes cantidades para ciudades. También sirve para alimentar aparatos y lugares que están lejos de la red eléctrica, como casas aisladas o refugios en las montañas. Como la demanda de energías renovables crece, la fabricación de células solares ha mejorado mucho.
Gracias a programas de apoyo, la energía solar fotovoltaica se ha convertido en la tercera fuente de energía renovable más importante del mundo. A finales de 2018, se habían instalado 500 GW de potencia solar fotovoltaica en todo el planeta.
La energía fotovoltaica no contamina mientras funciona, lo que ayuda a reducir los gases que calientan el planeta. Su principal desafío es que solo produce electricidad cuando hay Sol. Si los paneles no están bien orientados, se puede perder parte de la energía. Por eso, a veces se usan "seguidores solares" que mueven los paneles para que siempre miren al Sol.
Las nubes o la suciedad también pueden afectar la producción. Para asegurar que siempre haya electricidad, esta energía se combina con otras fuentes, como la energía del agua o la energía nuclear.
Gracias a los avances tecnológicos, el costo de la energía solar fotovoltaica ha bajado mucho. Ahora es una opción competitiva frente a otras formas de energía en muchas partes del mundo.
Contenido
- ¿Cómo funciona la energía solar fotovoltaica?
- Usos de la energía solar fotovoltaica
- Partes de una planta solar fotovoltaica
- El crecimiento de la energía solar fotovoltaica en el mundo
- Grandes plantas solares fotovoltaicas
- Autoconsumo y balance neto
- Eficiencia y costos
- Beneficios para el medio ambiente
- Galería de imágenes
¿Cómo funciona la energía solar fotovoltaica?
La palabra "fotovoltaico" se empezó a usar en 1849. Viene del griego "phos", que significa "luz", y "voltaico", que se refiere a la electricidad, en honor al físico italiano Alessandro Volta.
El efecto fotovoltaico, que es la base de esta tecnología, fue descubierto en 1839 por el físico francés Alexandre-Edmond Becquerel. Sin embargo, la primera célula solar no se creó hasta 1883. La hizo Charles Fritts, usando selenio y oro. Aunque era muy poco eficiente (menos del 1%), demostró que se podía producir electricidad con luz.
Los trabajos de científicos como Albert Einstein en el siglo XX ayudaron a entender mejor cómo la luz se convierte en electricidad.
El principio de las células solares
Una célula fotovoltaica funciona con materiales especiales llamados semiconductores. Cuando la luz del Sol (formada por pequeñas partículas llamadas fotones) golpea estos materiales, libera electrones.
Para que estos electrones generen electricidad, la célula los obliga a moverse en una dirección específica. Esto crea una diferencia de energía, como en una pila, y así se produce electricidad.
Las células más comunes son de silicio y tienen dos capas:
- Una capa superior de silicio "tipo n" (negativo), que tiene más electrones libres.
- Una capa inferior de silicio "tipo p" (positivo), que tiene menos electrones libres y "huecos" (espacios donde faltan electrones).
Cuando estas dos capas se unen, se crea un "campo eléctrico" que actúa como un diodo. Este campo hace que los electrones liberados por la luz se muevan hacia la capa "n" y los "huecos" hacia la capa "p". Así, se genera una corriente eléctrica que podemos usar.
Para que una célula solar sea útil, se le añaden contactos eléctricos para sacar la energía, una capa protectora que deja pasar la luz y una capa antirreflectante para absorber más luz.
La primera célula solar moderna
El ingeniero estadounidense Russell Ohl patentó la célula solar moderna en 1946. Pero el gran avance llegó en 1954, cuando los investigadores Gerald Pearson, Calvin S. Fuller y Daryl Chapin de los Laboratorios Bell descubrieron que el silicio tratado con ciertas sustancias era muy sensible a la luz. Esto llevó a la fabricación de la primera célula solar comercial, que convertía el 6% de la energía solar en electricidad.
Más tarde, la compañía Hoffman Electronics, liderada por Les Hoffman, mejoró la eficiencia de las células hasta el 14% y redujo sus costos, haciendo posible su venta al público.
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Primeras aplicaciones: en el espacio
Al principio, las células fotovoltaicas eran muy caras. Un vatio de energía solar costaba 250 dólares, mientras que de una central de carbón costaba solo dos o tres. Por eso, se usaban poco, principalmente en juguetes.
Sin embargo, la carrera espacial cambió esto. En 1958, Estados Unidos lanzó el satélite Vanguard 1, el primero en usar paneles solares. Esto le permitió transmitir durante siete años, mucho más que las baterías normales.
En 1959, el satélite Explorer 6 también usó paneles solares, que se hicieron comunes en muchos satélites. En 1962, el Telstar fue el primer satélite de comunicaciones con células solares. Esto impulsó la investigación y mejora de los paneles fotovoltaicos.
Las estaciones espaciales como la soviética Salyut y la estadounidense Skylab también usaron células solares para obtener energía. Hoy en día, la Estación Espacial Internacional y muchas sondas espaciales, como la Mars Reconnaissance Orbiter y la sonda Juno a Júpiter, dependen de la energía solar.
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Ilustración de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter con paneles solares, en la órbita de Marte.
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Imagen artística de la sonda espacial Juno, con paneles fotovoltaicos, orbitando Júpiter.
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El Telescopio espacial Hubble, con paneles solares, es puesto en órbita en 1990.
Primeras aplicaciones en la Tierra
La primera instalación comercial en la Tierra fue en 1966, en el faro de la isla Ogami en Japón. Esto demostró que la energía solar era una opción viable y autosuficiente.
Durante las siguientes dos décadas, el uso de la energía solar se limitó principalmente al espacio. La industria aeroespacial pagaba cualquier precio por las mejores células, lo que no incentivaba la inversión en soluciones más baratas. Sin embargo, a medida que la industria de los semiconductores avanzaba, los costos de las células solares comenzaron a bajar.
Reducción de precios
A finales de los años 60, el químico Elliot Berman de la compañía Exxon (a través de su laboratorio Solar Power Corporation o SPC) buscó formas de reducir el costo de los paneles solares. Se dio cuenta de que si el precio bajaba de 100 a 20 dólares por vatio, habría mucha demanda.
Berman descubrió que se podían usar obleas de silicio que eran "desechadas" por la industria electrónica, lo que reducía mucho el costo. También simplificó el proceso de fabricación de los paneles. Gracias a estos cambios, en 1973, SPC producía paneles a 10 dólares por vatio y los vendía a 20, bajando el precio a una quinta parte en solo dos años.
SPC empezó a ofrecer sus paneles a empresas que fabricaban boyas de navegación. Una de ellas, Tideland Signal, adoptó la tecnología solar y pronto superó a su competidor principal, Automatic Power, que vendía baterías desechables.
El aumento de las plataformas petrolíferas en el mar creó un gran mercado para las boyas solares. Esto llevó a que grandes compañías petroleras como ARCO, Exxon y Shell invirtieran en energía solar, convirtiéndose en los mayores productores de paneles solares durante décadas.
Mejorando la tecnología
Desde los avances de Berman, los costos de producción han bajado a menos de 1 dólar por vatio. Ahora, el precio de los paneles es menor que el de otros componentes de una instalación solar.
Las células solares han crecido en tamaño, pasando de 51-100 mm a 150 mm. La disponibilidad de grandes láminas de vidrio de alta calidad, gracias a la popularización de las pantallas planas, también ha ayudado a reducir costos.
En los años 90, las células de polisilicio se hicieron populares. Son menos eficientes que las de silicio monocristalino, pero mucho más baratas de producir. A mediados de los 2000, el polisilicio dominaba el mercado de paneles de bajo costo.
Usos de la energía solar fotovoltaica
La producción masiva de paneles fotovoltaicos comenzó en los años 80. Sus usos son muy variados:
Telecomunicaciones y señalización
La energía solar fotovoltaica es perfecta para las telecomunicaciones. Se usa en centrales de telefonía, antenas de radio y televisión, estaciones repetidoras y otros sistemas de comunicación. Esto es porque muchos de estos sistemas usan baterías y funcionan con corriente continua, que es lo que producen los paneles.
También se utiliza en sistemas de emergencia, como teléfonos de SOS en carreteras, señales de tren, balizas de aviación y estaciones meteorológicas.
Dispositivos aislados
A finales de los años 70, la reducción del consumo de energía de los circuitos electrónicos permitió usar células solares en calculadoras.
Hoy en día, muchos dispositivos fijos usan energía fotovoltaica en lugares donde conectar a la red eléctrica es muy caro. Algunos ejemplos son lámparas solares, farolas solares, bombas de agua, parquímetros, teléfonos de emergencia y sistemas de vigilancia remota.
Electrificación rural
En zonas rurales y aisladas, donde la red eléctrica no llega, los paneles fotovoltaicos son una solución económica. Aproximadamente una cuarta parte de la población mundial aún no tiene acceso a la electricidad.
En países en desarrollo, la energía fotovoltaica se usa cada vez más para llevar electricidad a casas y centros médicos en áreas remotas. Por ejemplo, en India, se han instalado lámparas LED solares para reemplazar las lámparas de queroseno.
Sistemas de bombeo
La energía fotovoltaica también se usa para bombear agua para riego, para obtener agua potable en comunidades rurales y para abrevaderos de ganado.
Estos sistemas son muy útiles donde no hay electricidad de la red. Son más económicos de operar y mantener, y tienen un menor impacto ambiental que las bombas que usan motores de combustión.
Sistemas híbridos solar-diésel
Debido a la bajada de costos, se están usando sistemas que combinan energía solar con generadores diésel. Esto permite tener electricidad de forma continua y estable.
Estos sistemas son económicamente viables porque el transporte de diésel a lugares remotos es caro. Se usan en minas y otras instalaciones alejadas de la red, reduciendo la dependencia del combustible diésel y el impacto ambiental.
Aunque la energía solar no se usa mucho para mover vehículos grandes, sí se utiliza para dar energía auxiliar en barcos y automóviles. Algunos coches tienen aire acondicionado solar, y hay prototipos de vehículos que funcionan solo con energía solar.
El Solar Impulse es un proyecto de avión que vuela únicamente con energía solar. Durante el día, las células solares en sus alas lo propulsan y cargan las baterías para volar de noche.
La energía solar también es común en faros, boyas y balizas marítimas, vehículos de recreo y sistemas de carga para baterías de barcos.
Fotovoltaica integrada en edificios
Muchas instalaciones fotovoltaicas se colocan en edificios, ya sea en los tejados o integradas en la estructura, como en tragaluces o fachadas.
En 2010, más del 80% de la energía fotovoltaica en Alemania estaba instalada en tejados. La fotovoltaica integrada en edificios (BIPV) se usa cada vez más como fuente de energía principal o secundaria en casas y fábricas. Incluso las tejas con células solares integradas son comunes.
Un estudio de 2011 mostró que los paneles solares en los tejados pueden ayudar a enfriar los edificios durante el día y a mantener el calor por la noche, si hay espacio para que circule el aire.
Fotovoltaica de conexión a red
Una de las aplicaciones más importantes es la de las centrales solares conectadas a la red eléctrica. También existen sistemas de autoconsumo fotovoltaico para casas o negocios, que también se conectan a la red.
Fotovoltaica flotante
Aunque los paneles solares suelen estar en tierra, también se pueden instalar flotando en embalses o lagos. Esto tiene ventajas: reduce la evaporación del agua, mejora su calidad (menos algas), facilita la instalación y ayuda a enfriar los paneles, lo que aumenta su producción de energía.
Partes de una planta solar fotovoltaica
Una planta solar fotovoltaica tiene varios componentes clave:
Paneles solares fotovoltaicos
Un panel fotovoltaico está hecho de varias células solares, protegidas por capas de plástico y vidrio. A menudo, tienen un marco de aluminio para hacerlos más resistentes y fáciles de instalar.
Las células más usadas son de silicio, y se dividen en tres tipos:
- Silicio monocristalino: Hechas de un solo cristal de silicio, de color azul oscuro uniforme. Son muy eficientes.
- Silicio policristalino: Hechas de varios cristales de silicio, de color azul más intenso. Son un poco menos eficientes que las monocristalinas.
- Silicio amorfo: Menos eficientes pero más baratas. Se usan en calculadoras o relojes solares.
El rendimiento de un panel depende de la luz del Sol y de la temperatura. A mayor temperatura, la potencia del panel puede disminuir.
Inversores
Los paneles fotovoltaicos producen corriente continua (DC). Para usarla en casas o inyectarla en la red eléctrica, se necesita un aparato llamado inversor que la transforma en corriente alterna (AC).
El proceso es así:
- La energía se genera a baja tensión en corriente continua.
- El inversor la convierte en corriente alterna.
- Para plantas pequeñas, la energía se inyecta directamente a la red de baja tensión.
- Para plantas grandes, se usa un transformador para elevar la tensión antes de inyectarla en la red.
Los inversores modernos no solo transforman la corriente, sino que también pueden ayudar a estabilizar la red eléctrica.
Seguidores solares
Los seguidores solares son sistemas que mueven los paneles para que siempre estén orientados hacia el Sol. Esto puede aumentar la producción de energía hasta en un 30%.
Hay varios tipos de seguidores:
- De dos ejes: Mantienen la superficie siempre perpendicular al Sol.
- De un eje: Giran sobre un solo eje (polar, azimutal u horizontal) para seguir el movimiento del Sol.
Cableado
Los cables transportan la electricidad desde los paneles hasta el inversor y luego a la red. Es importante que los cables sean del tamaño adecuado para evitar pérdidas de energía y asegurar un buen rendimiento de la instalación.
Plantas de concentración fotovoltaica
Otro tipo de tecnología son las plantas de concentración fotovoltaica (CPV). Estas usan lentes o espejos para concentrar la luz del Sol en células solares muy pequeñas y eficientes.
Las plantas CPV se construyen en lugares con mucha luz solar directa, como el Mediterráneo, Australia o Estados Unidos. Aunque la tecnología es más compleja, permite usar células solares de muy alta eficiencia.
El crecimiento de la energía solar fotovoltaica en el mundo
La energía fotovoltaica ha crecido muchísimo entre 2001 y 2016, duplicándose cada dos años. La potencia instalada en el mundo pasó de 16 GW en 2008 a 500 GW en 2018.
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250
500
750
1000
1250
1500
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020F
2022F
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| Potencia fotovoltaica mundial instalada (en GW), por región hasta 2018 y previsión hasta 2022.
Europa Asia-Pacífico América del norte y sur China África y Oriente Medio Resto del mundo |
Estados Unidos fue el líder en energía fotovoltaica hasta 1996, luego Japón tomó la delantera, y después Alemania en 2005. A principios de 2016, Alemania tenía casi 40 GW instalados. Sin embargo, China la superó ese mismo año y se convirtió en el mayor productor mundial.
Producción mundial
La energía fotovoltaica ya cubre una parte importante de la demanda eléctrica en la Unión Europea, con un promedio del 3.5% y hasta un 7% en momentos de mayor producción. En países como Alemania, Italia, Reino Unido o España, puede superar el 10%. En 2015, la producción mundial de energía solar fotovoltaica fue de 184 TWh, suficiente para millones de hogares.
China
|
50
100
150
200
2007
2010
2013
2015
2017
|
| Capacidad fotovoltaica total instalada en China (en GW) desde 2007. |
China es el líder mundial en capacidad fotovoltaica, con más de 170 GW instalados a principios de 2019. También tiene unas 400 empresas que fabrican paneles solares, como Trina Solar y Jinko Solar. En 2014, China producía casi la mitad de los productos fotovoltaicos del mundo.
La producción de paneles solares en China creció mucho entre 2009 y 2011. Esto llevó a que la Unión Europea acusara a China de vender sus paneles a precios muy bajos, lo que resultó en la imposición de impuestos a la importación.
El crecimiento de la energía fotovoltaica en China ha sido tan rápido que el gobierno ha tenido que aumentar sus objetivos varias veces. A finales de 2018, se anunció que China podría superar los 200 GW en 2020.
Este crecimiento se debe a la gran bajada de costos de la energía fotovoltaica, que ahora es más barata que otras fuentes de energía.
Estados Unidos
Estados Unidos es uno de los países con más actividad en el mercado fotovoltaico. A principios de 2017, tenía más de 40 GW instalados, suficiente para dar electricidad a más de 8 millones de hogares.
Muchos estados de EE. UU. tienen sus propios objetivos de energía renovable. California, por ejemplo, quiere que el 33% de su electricidad provenga de energías renovables para 2020. El gobierno federal también apoya esto con incentivos fiscales.
Un informe indica que la energía solar fotovoltaica ha crecido un 40% cada año en los últimos 8 años. Esto ha reducido mucho el costo de la electricidad solar, haciéndola competitiva con otras fuentes de energía.
Japón
Japón ha visto un rápido crecimiento de la energía fotovoltaica desde los años 90. Es uno de los líderes en la fabricación de paneles y tiene más de 23 GW instalados a finales de 2014. Japón es un lugar ideal para la energía solar debido a su alta radiación solar.
El gobierno japonés introdujo incentivos en 2012, lo que impulsó la venta de paneles para proyectos comerciales. La mayoría de los paneles provienen de fabricantes japoneses como Kyocera y Sharp.
En 2014, la energía solar cubría el 2.5% de la demanda eléctrica de Japón. En el verano de 2015, llegó a cubrir el 10% en algunos momentos.
Alemania
A principios de 2016, Alemania tenía casi 40 GW instalados. En 2011, la energía fotovoltaica produjo el 3% de la electricidad del país.
El mercado solar en Alemania creció mucho gracias a una ley de 2000 que ofrecía tarifas especiales para la energía renovable. Esto hizo que el costo de las instalaciones bajara más del 50% en cinco años. Alemania quiere que el 35% de su electricidad sea renovable para 2020 y el 100% para 2050.
En mayo de 2012, las plantas solares de Alemania produjeron 22.000 MWh al mediodía, lo que equivale a la potencia de veinte centrales nucleares. En julio de 2013, batieron este récord con 24 GW.
Alemania también ha lanzado programas para incentivar el uso de baterías para almacenar energía solar, lo que ayuda a estabilizar la red eléctrica.
India
India es un país con mucha población y mucha luz solar, lo que lo hace ideal para la energía fotovoltaica. En 2009, India anunció un programa para instalar energía solar en edificios del gobierno, hospitales y hoteles.
La bajada del precio de los paneles solares y el aumento del precio de la electricidad en India han impulsado la adopción de esta tecnología.
En 2012, se puso en marcha el parque solar Charanka, uno de los más grandes del mundo. En enero de 2015, el gobierno indio se propuso alcanzar 100 GW de capacidad solar para 2022. A principios de 2017, India tenía más de 10 GW instalados.
Italia
Italia es uno de los principales productores de electricidad solar en Europa. Su crecimiento ha sido muy rápido, triplicándose en 2010 y cuadruplicándose en 2011. En 2012, la energía solar cubrió el 5.6% de la energía total consumida en el país.
El sector solar en Italia ha creado unos 100.000 empleos, especialmente en el diseño e instalación de plantas solares. A finales de 2016, Italia tenía más de 19 GW instalados.
Reino Unido
La energía solar en el Reino Unido ha crecido muy rápido en los últimos años, gracias a la bajada de precios y a los incentivos del gobierno. En 2014, había unas 650.000 instalaciones solares, con una capacidad total de casi 5 GW.
El gobierno británico se comprometió a abastecer a cuatro millones de hogares con energía solar para 2020. A principios de 2016, el Reino Unido había instalado más de 10 GW de energía solar.
Francia
El mercado francés es el cuarto más grande de la Unión Europea. A finales de 2014, tenía más de 5 GW instalados y sigue creciendo. Francia ha aumentado sus objetivos de energía fotovoltaica debido a su creciente competitividad.
En Francia se encuentra una de las plantas fotovoltaicas más grandes de Europa, llamada Cestas, con 300 MW, que empezó a funcionar a finales de 2015.
España
España es uno de los países de Europa con más luz solar, lo que hace que la energía solar sea muy rentable aquí. Incluso las regiones del norte de España reciben más luz solar que el promedio de Alemania, que es líder en energía solar.
A principios de los 2000, España empezó a apoyar las energías renovables. En 2004, se eliminaron las barreras para conectar las energías renovables a la red eléctrica.
Gracias a estas medidas, en 2008, España fue uno de los países con más potencia fotovoltaica instalada en el mundo, con 2.708 MW en un solo año. Sin embargo, cambios en las leyes frenaron este crecimiento en los años siguientes.
En 2018, la energía solar fotovoltaica cubrió el 3.2% de toda la energía producida en España. En 2019, la potencia instalada aumentó en más de 3.000 MW, llegando a un total de 7.800 MW. España tiene la planta fotovoltaica más grande de Europa, en Mula (Murcia), con 494 MW.
| Año | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Generación en GWh | 8.398 | 7.766 | 9.252 | 15.302 | 20.981 | 27.906 | 37.332 |
Latinoamérica
En Latinoamérica, la energía fotovoltaica ha empezado a crecer en los últimos años, con muchos proyectos de plantas solares en varios países.
Brasil
La energía solar fotovoltaica está en expansión en Brasil. En 2020, el país tenía 7.8 GW instalados, y en octubre de 2022, llegó a 21 GW. Se espera que en 2023, Brasil esté entre los 10 países con más energía solar instalada en el mundo.
México
México es el segundo país latinoamericano con mayor capacidad solar instalada (7.0 GW en 2021). El 70% de su territorio tiene mucha luz solar, lo que lo hace ideal para esta energía.
El proyecto Aura Solar en La Paz, Baja California Sur, inaugurado en 2014, fue dañado por un huracán pero reconstruido y volvió a operar en 2017.
México tiene más de 3.000 MW instalados y espera que la energía renovable cubra el 35% de su demanda energética para 2024.
Chile
Chile fue líder en producción solar en Latinoamérica, aunque ahora está en tercer lugar (4.4 GW en 2021). En 2014, inauguró una central fotovoltaica de 100 MW, la más grande de Latinoamérica en ese momento.
El desierto de Atacama en Chile es el lugar con mayor radiación solar del mundo, lo que ofrece un enorme potencial para la energía solar.
Otros mercados
Otros países latinoamericanos que están instalando plantas fotovoltaicas a gran escala incluyen Argentina, Honduras, Puerto Rico, República Dominicana, El Salvador, Panamá, Perú, Uruguay, Colombia y Bolivia.
En el Altiplano de Bolivia se encuentra la Planta Solar de Caracollo, que es la planta solar fotovoltaica más alta del mundo, a 3.725 metros sobre el nivel del mar.
Evolución temporal
La siguiente tabla muestra la potencia mundial instalada por país desde 2002 hasta 2022:
| País | Total 2002 |
Total 2003 |
Total 2004 |
Total 2005 |
Total 2006 |
Total 2007 |
Total 2008 |
Total 2009 |
Total 2010 |
Total 2011 |
Total 2012 |
Total 2013 |
Total 2014 |
Total 2015 |
Total 2016 |
Total 2017 |
Total 2018 |
Total 2019 |
Total 2020 |
Total 2021 |
Total 2022 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Total mundial | 2220 | 2798 | 3911 | 5340 | 6915 | 9443 | 15 772 | 23 210 | 39 778 | 73 745 | 104 015 | 139 523 | 176 089 | 222 213 | 296 155 | 389 411 | 488 739 | 587 134 | 713 970 | 849 473 | 1 053 115 |
 China |
- | - | - | - | - | - | - | - | 893 | 3 108 | 6 719 | 17 759 | 28 399 | 43 549 | 77 809 | 130 822 | 175 287 | 204 996 | 254 355 | 306 973 | 393 032 |
 Estados Unidos |
212,2 | 275,2 | 376 | 479 | 624 | 830,5 | 1168,5 | 1255,7 | 2519 | 5 644 | 8 613 | 13 045 | 17 651 | 23 442 | 34 716 | 43 115 | 53 184 | 60 682 | 75 572 | 95 209 | 113 015 |
 Japón |
636,8 | 859,6 | 1132 | 1421,9 | 1708,5 | 1918,9 | 2144 | 2627 | 3617 | 4 890 | 6 430 | 12 107 | 19 334 | 28 615 | 38 438 | 44 226 | 55 500 | 61 526 | 67 000 | 74 191 | 78 833 |
 Alemania |
278 | 431 | 1034 | 1926 | 2759 | 3835,5 | 5340 | 9959 | 17 320 | 25 916 | 34 077 | 36 710 | 37 900 | 39 224 | 40 679 | 42 293 | 45 158 | 49 047 | 53 783 | 58 461 | 66 554 |
 India |
- | - | - | - | - | - | - | - | 189 | 566 | 982 | 1 499 | 3 673 | 5 593 | 9 879 | 18 152 | 27 353 | 35 089 | 39 211 | 49 684 | 63 146 |
.svg){kind=small} Australia |
39,1 | 45,6 | 52,3 | 60,6 | 70,3 | 82,5 | 104,5 | 183,6 | 504 | 2 473 | 3 799 | 4 568 | 5 287 | 5 946 | 6 689 | 7 354 | 8 627 | 13 252 | 17 627 | 19 076 | 26 792 |
 Italia |
22 | 26 | 30,7 | 37,5 | 50 | 120,2 | 458,3 | 1157 | 3502 | 13 136 | 16 790 | 18 190 | 18 600 | 18 907 | 19 289 | 19 688 | 20 114 | 20 871 | 21 600 | 22 698 | 25 083 |
 Brasil |
- | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 2 | 3 | 8 | 20 | 41 | 148 | 1 296 | 2 470 | 4 615 | 7 881 | 13 055 | 24 079 |
 Países Bajos |
26,3 | 45,7 | 49,2 | 50,7 | 52,2 | 52,8 | 57,2 | 67,5 | 97 | 149 | 287 | 650 | 1 007 | 1 526 | 2 135 | 2 911 | 4 608 | 7 177 | 10 213 | 14 249 | 22 590 |
 Corea del Sur |
5,4 | 6 | 8,5 | 13,5 | 35,8 | 81,2 | 357,5 | 441,9 | 662 | 730 | 1 024 | 1 555 | 2 481 | 3 615 | 4 502 | 5 835 | 7 130 | 10 505 | 14 575 | 18 161 | 20 975 |
 España |
7 | 12 | 23 | 48 | 145 | 693 | 3354 | 3438 | 3892 | 5 432 | 6 569 | 6 994 | 7 001 | 7 008 | 7 017 | 7 027 | 7 068 | 11 277 | 14 089 | 15 952 | 20 518 |
 Vietnam |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 8 | 105 | 4 898 | 16 504 | 16 660 | 18 474 |
.svg){kind=small} Francia |
17,2 | 21,1 | 26 | 33 | 43,9 | 75,2 | 179,7 | 335,2 | 1025 | 3 004 | 4 359 | 5 277 | 6 034 | 7 138 | 7 702 | 8 610 | 9 691 | 10 804 | 11 733 | 14 718 | 17 419 |
 Reino Unido |
4,1 | 5,9 | 8,2 | 10,9 | 14,3 | 18,1 | 22,5 | 29,6 | 72 | 1 000 | 1 753 | 2 937 | 5 528 | 9 601 | 11 914 | 12 760 | 13 073 | 13 346 | 13 563 | 13 689 | 14 412 |
 Polonia |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 1 | 2 | 27 | 108 | 187 | 287 | 562 | 1 539 | 3 936 | 6 257 | 11 167 |
 Taiwán |
- | - | - | - | - | - | - | - | 32 | 130 | 231 | 410 | 636 | 884 | 1 245 | 1 768 | 2 738 | 4 150 | 5 817 | 7 700 | 9 724 |
 Turquía |
0,9 | 1,3 | 1,8 | 2,3 | 2,8 | 3,3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 12 | 19 | 41 | 250 | 834 | 3 422 | 5 064 | 5 996 | 6 668 | 7 817 | 9 426 |
 México |
16,2 | 17,1 | 18,2 | 18,7 | 19,7 | 20,8 | 21,8 | 25 | 31 | 39 | 60 | 82 | 116 | 173 | 389 | 674 | 2 555 | 4 440 | 5 644 | 7 040 | 9 026 |
 Ucrania |
- | - | - | - | - | - | - | - | 3 | 188 | 372 | 748 | 819 | 841 | 955 | 1 200 | 2 003 | 5 936 | 7 331 | 8 062 | 8 062 |
.svg){kind=small} Bélgica |
- | - | - | - | - | - | - | 574 | 803 | 1 979 | 2 647 | 2 902 | 3 015 | 3 132 | 3 329 | 3 621 | 4 000 | 4 637 | 5 646 | 6 585 | 6 898 |
 Sudáfrica |
- | - | - | - | - | - | - | - | 40 | 6 | 11 | 262 | 1 163 | 1 352 | 2 174 | 3 447 | 4 801 | 4 905 | 5 990 | 6 221 | 6 326 |
 Chile |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 15 | 221 | 576 | 1 125 | 1 809 | 2 236 | 2 654 | 3 205 | 4 468 | 6 250 |
 Grecia |
- | - | - | - | - | - | - | 55 | 206 | 612 | 1 536 | 2 579 | 2 596 | 2 604 | 2 604 | 2 606 | 2 652 | 2 834 | 3 247 | 4 277 | 5 557 |
 Israel |
- | - | 0,9 | 1 | 1,3 | 1,8 | 3 | 24,5 | 66 | 196 | 243 | 426 | 676 | 772 | 872 | 975 | 1 076 | 1 438 | 2 652 | 3 591 | 4 411 |
.svg){kind=small} Canadá |
10 | 11,8 | 13,9 | 16,7 | 20,5 | 25,8 | 32,7 | 94,6 | 200 | 497 | 766 | 1 210 | 1 843 | 2 517 | 2 661 | 2 913 | 3 100 | 3 310 | 3 325 | 3 630 | 4 401 |
.svg){kind=small} Suiza |
19,5 | 21 | 23,1 | 27,1 | 29,7 | 36,2 | 47,9 | 73,6 | 111 | 223 | 437 | 756 | 1 061 | 1 394 | 1 664 | 1 906 | 2 203 | 2 589 | 3 118 | 3 449 | 4 134 |
 Austria |
10,3 | 16,8 | 21,1 | 24 | 25,6 | 27,7 | 32,4 | 52,6 | 103 | 174 | 337 | 626 | 785 | 937 | 1 096 | 1 269 | 1 455 | 1 702 | 2 220 | 2 783 | 3 548 |
 Tailandia |
- | - | - | - | - | - | - | - | 28 | 79 | 382 | 829 | 1 304 | 1 425 | 2 451 | 2 702 | 2 967 | 2 988 | 2 988 | 3 065 | 3 065 |
 Emiratos Árabes Unidos |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 13 | 13 | 126 | 133 | 134 | 141 | 355 | 598 | 1 918 | 2 539 | 2 733 | 3 040 |
 Hungría |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 4 | 12 | 35 | 89 | 172 | 235 | 344 | 728 | 1 400 | 1 953 | 2 968 | 2 988 |
 República Checa |
- | - | - | - | - | - | - | 463,3 | 1953 | 1 913 | 2 022 | 2 064 | 2 067 | 2 075 | 2 068 | 2 070 | 2 075 | 2 086 | 2 073 | 2 246 | 2 627 |
 Suecia |
3,3 | 3,6 | 3,9 | 4,2 | 4,8 | 6,2 | 7,9 | 9 | 11 | 12 | 24 | 43 | 60 | 104 | 153 | 244 | 428 | 714 | 1 417 | 1 606 | 2 606 |
 Portugal |
1,7 | 2,1 | 2,7 | 3 | 3,4 | 17,9 | 68 | 102,2 | 131 | 172 | 238 | 296 | 415 | 447 | 513 | 579 | 667 | 901 | 1 025 | 1 646 | 2 536 |
 Dinamarca |
1,6 | 1,9 | 2,3 | 2,7 | 2,9 | 3,1 | 3,3 | 4,6 | 7,1 | 17 | 402 | 571 | 607 | 782 | 851 | 906 | 998 | 1 080 | 1 300 | 1 704 | 2 490 |
 Bulgaria |
- | - | - | - | - | - | - | 5,7 | 18 | 154 | 1 013 | 1 020 | 1 026 | 1 029 | 1 028 | 1 036 | 1 033 | 1 048 | 1 073 | 1 275 | 1 948 |
 Malasia |
- | - | - | - | 5,5 | 7 | 9 | 11 | 15 | 1 | 25 | 97 | 166 | 229 | 279 | 370 | 536 | 882 | 1 493 | 1 787 | 1 933 |
 Jordania |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 6 | 296 | 406 | 809 | 1 101 | 1 359 | 1 521 | 1 914 |
 Rusia |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 5 | 61 | 76 | 225 | 535 | 1 064 | 1 428 | 1 661 | 1 816 |
 Egipto |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 35 | 35 | 35 | 35 | 45 | 59 | 180 | 765 | 1 662 | 1 643 | 1 663 | 1 724 |
 Filipinas |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 2 | 3 | 28 | 173 | 784 | 908 | 914 | 973 | 1 048 | 1 377 | 1 625 |
 Rumanía |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 41 | 761 | 1 293 | 1 326 | 1 372 | 1 374 | 1 386 | 1 398 | 1 387 | 1 394 | 1 414 |
 Pakistán |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 19 | 46 | 101 | 165 | 266 | 589 | 655 | 679 | 713 | 854 | 1 077 | 1 243 |
 Argentina |
- | - | - | - | - | - | - | - | 1,2 | 1 | 6 | 8 | 8 | 9 | 9 | 9 | 191 | 442 | 764 | 1 071 | 1 104 |
 Marruecos |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 34 | 35 | 35 | 40 | 200 | 202 | 204 | 734 | 734 | 734 | 854 | 858 |
 República Dominicana |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2 | 8 | 15 | 25 | 73 | 106 | 205 | 305 | 370 | 594 | 742 |
 El Salvador |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 13 | 15 | 26 | 28 | 126 | 206 | 391 | 429 | 643 | 664 |
 Eslovenia |
- | - | - | - | - | - | - | 9 | 36 | 57 | 142 | 187 | 223 | 238 | 233 | 247 | 247 | 264 | 267 | 461 | 632 |
 Finlandia |
- | - | - | - | - | - | - | 5 | 7 | 7 | 8 | 9 | 11 | 17 | 39 | 82 | 140 | 222 | 391 | 425 | 591 |
 Singapur |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 5 | 8 | 12 | 25 | 46 | 97 | 116 | 160 | 272 | 329 | 487 | 572 |
 Lituania |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 6 | 68 | 68 | 82 | 103 | 164 | 255 | 568 | |||
 Irán |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 9 | 9 | 43 | 184 | 286 | 367 | 414 | 456 | 539 |
 Eslovaquia |
- | - | - | - | - | - | - | 0,2 | 145 | 496 | 513 | 533 | 533 | 533 | 533 | 528 | 472 | 590 | 535 | 537 | 537 |
 Bangladés |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 43 | 66 | 94 | 119 | 145 | 161 | 185 | 201 | 255 | 301 | 480 | 537 |
 Honduras |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 4 | 5 | 5 | 5 | 393 | 414 | 454 | 514 | 514 | 525 | 529 | 529 |
 Panamá |
- | - | - | - | - | - | - | 93 | 147 | 188 | 219 | 229 | 462 | 522 | |||||||
 Chipre |
- | - | - | - | - | - | - | 3,3 | 6,2 | 10 | 17 | 35 | 65 | 110 | 118 | 151 | 229 | 315 | 464 | ||
 Argelia |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 25 | 25 | 25 | 26 | 74 | 244 | 425 | 448 | 448 | 448 | 448 | 460 |
 Colombia |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 86 | 184 | 457 | ||||||||
 Arabia Saudita |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 3 | 14 | 22 | 24 | 24 | 24 | 34 | 84 | 109 | 109 | 439 | 440 |
 Perú |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | 18 | 103 | 109 | 134 | 139 | 146 | 298 | 325 | 331 | 331 | 332 | 332 |
 Noruega |
6,4 | 6,6 | 6,9 | 7,3 | 7,7 | 8 | 8,3 | 9 | 9 | 10 | 10 | s.d. | 13 | 160 | 205 | 321 | |||||
 Luxemburgo |
- | - | - | - | - | - | - | 27 | 27 | 30 | 76 | 100 | 110 | 120 | 187 | 277 | 319 | ||||
 Uruguay |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1 | 2 | 4 | 65 | 89 | 243 | 248 | 254 | 256 | 266 | 270 |
 Cuba |
- | - | - | - | - | - | - | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | 65 | 128 | 159 | 217 | 246 | 258 |
 Malta |
- | - | - | - | - | - | - | 2 | 2 | 11,5 | 18 | 25 | 54 | 188 | 206 | 206 | |||||
 Croacia |
- | - | - | 0,5 | 1,2 | 3,2 | 5,6 | 12,1 | 16,4 | 16,4 | 21,7 | 24,7 | 33 | 60 | 68 | 85 | 109 | 138 | 182 | ||
 Bolivia |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 70 | 120 | 120 | 170 | 170 | ||||||
 Guatemala |
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 99 | 101 | 101 | 101 | 101 | 105 | |||
 Ecuador |
- | - | - | - | - | - | - | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | s.d. | 26 | 27 | 28 | 28 | 28 | 29 |
Previsión a largo plazo
|
100
200
300
400
500
600
2009
2011
2013
2015
2017
2019
|
| Potencia fotovoltaica instalada en el mundo (en GW). Datos históricos hasta 2014 y previsión hasta 2019. Datos históricos Estimación para 2015 (+55 GW, 233 GW) Previsión moderada 396 GW en 2019 Previsión optimista 540 GW en 2019 Fuente: SPE, Global Market Outlook 2015, junto con las previsiones de la industria para 2015. |
Según la Agencia Internacional de Energías Renovables (Irena), la potencia fotovoltaica mundial alcanzó los 773.2 GW en 2020, un crecimiento del 22% respecto al año anterior. Este crecimiento fue el doble que el de todas las energías renovables juntas.
China fue el principal mercado en 2020, seguido por Estados Unidos y Vietnam. España tuvo un gran aumento porcentual. Se espera que la potencia fotovoltaica mundial supere los 900 GW en 2021 y alcance los 1.500 GW para 2025.
La energía fotovoltaica tiene un gran potencial para ayudar en la transición energética y combatir el cambio climático. Es una fuente de energía limpia, renovable y competitiva. Irena estima que podría cubrir el 13% de la demanda eléctrica mundial en 2030 y el 23% en 2050. Además, podría crear más de 23 millones de empleos para 2050.
Grandes plantas solares fotovoltaicas
En Europa y en todo el mundo se han construido muchas centrales fotovoltaicas a gran escala. Las más grandes del mundo son:
| Proyecto | País |
Localización |
Potencia |
Año |
|---|---|---|---|---|
| Bhadla Solar Park | India |
27°32′22.81″N 71°54′54.91″E / 27.5396694, 71.9152528 | 2245 MW | 2020 |
| Qinghai Solar Plant | China |
2200 MW | 2020 | |
| Pavagada Solar Park | India |
14°05′49″N 77°16′13″E / 14.09694, 77.27028 | 2050 MW | 2019 |
| Tengger Desert Solar Park | China |
37°33′00″N 105°03′14″E / 37.55000, 105.05389 | 1547 MW | 2016 |
| Ben Ban Solar Park | Egipto |
24°27′21.6″N 32°44′20.4″E / 24.456000, 32.739000 | 1500 MW | 2019 |
| Noor Abu Dhabi | Emiratos Árabes Unidos |
24°24′11″N 55°16′07″E / 24.40306, 55.26861 | 1177 MW | 2019 |
| Kurnool Solar | India |
15°40′53″N 78°17′01″E / 15.681522, 78.283749 | 1000 MW | 2017 |
| Datong Solar Power Top Runner Base | China |
40°04′25″N 113°08′12″E / 40.07361, 113.13667 | 1000 MW | 2016 |
| Yanchi Solar PV Station | China |
38°09′48″N 106°45′40″E / 38.1633714, 106.7611986 | 1000 MW | 2016 |
| Longyangxia Hydro-solar PV Station | China |
36°10′54″N 100°34′41″E / 36.18167, 100.57806 | 850 MW | 2013-2017 |
| Parque Villanueva Solar | México |
29°22′21″N 101°2′38″O / 29.37250, -101.04389 | 828 MW | 2018 |
| Rewa Ultra Mega Solar | India |
24°32′N 81°17′E / 24.53, 81.29 | 750 MW | 2018 |
| Charanka Solar Park | India |
23°54′N 71°12′E / 23.900, 71.200 | 690 MW | 2012-2019 |
| Kamuthi Solar Power Project | India |
9°21′16″N 78°23′4″E / 9.35444, 78.38444 | 648 MW | 2016 |
| Mohammed bin Rashid Al Maktoum | Emiratos Árabes Unidos |
24°45′17″N 55°21′54″E / 24.75472, 55.36500 | 613 MW | 2019 |
| Solar Star | Estados Unidos |
34°49′50″N 118°23′53″O / 34.83056, -118.39806 | 579 MW | 2015 |
| Copper Mountain Solar Facility | Estados Unidos |
35°47′N 114°59′O / 35.783, -114.983 | 552 MW | 2016 |
| Desert Sunlight Solar Farm | Estados Unidos |
33°49′33″N 115°24′08″O / 33.82583, -115.40222 | 550 MW | 2015 |
| Topaz Solar Farm | Estados Unidos |
35°23′N 120°4′O / 35.383, -120.067 | 550 MW | 2014 |
| Planta Solar Núñez de Balboa | España |
38°27′10.58″N 6°13′30.5″O / 38.4529389, -6.225139 | 500 MW | 2020 |
| Planta Solar Mula | España |
38°02′31″N 1°29′26″O / 38.04194, -1.49056 | 494 MW | 2019 |
Las plantas solares más grandes del mundo están en China e India. Kurnool Solar en India tiene 1 GW de capacidad, igual que una central nuclear. La planta Yanchi Solar en China también tiene 1 GW.
Otros grandes proyectos están en Estados Unidos, como Solar Star (579 MW) y Topaz Solar Farm (550 MW) en California. En Europa, la planta más grande está en Murcia, España, con 494 MW.
Hay muchas más plantas grandes en construcción. El McCoy Solar Energy Project en Estados Unidos tendrá 750 MW. Se planean plantas de más de 1.000 MW en Pakistán, Emiratos Árabes Unidos y China. El proyecto de Ladakh en India planea tener 5 GW.
La instalación solar más grande en un tejado está en las instalaciones de Renault Samsung Motors en Corea del Sur, con 20 MW.
Almacenamiento de energía fotovoltaica con baterías
El almacenamiento de energía es importante porque la energía solar no se puede generar por la noche. Las baterías recargables se usan para guardar el exceso de electricidad.
Cuando hay mucha energía renovable, las baterías pueden almacenar el exceso y liberarlo cuando se necesita, por ejemplo, por la noche o cuando no hay Sol. Esto ayuda a estabilizar la red eléctrica.
Por ejemplo, en Puerto Rico y Alaska se usan sistemas de baterías para estabilizar la red. Los sistemas más grandes en Estados Unidos incluyen baterías de 31.5 MW en Illinois y Virginia.
Se espera que la potencia total de estos sistemas de almacenamiento crezca mucho en los próximos años.
Autoconsumo y balance neto
El autoconsumo fotovoltaico es cuando una persona o empresa produce su propia electricidad con paneles solares. Esto se puede combinar con el "balance neto", que permite compensar la electricidad consumida de la red con la que se produce y no se usa.
Este sistema ya funciona en muchos países como Alemania, Italia, Japón, Australia, Estados Unidos, Canadá y México.
Las ventajas del autoconsumo son:
- Es más rentable producir tu propia electricidad a medida que bajan los costos de los sistemas solares y suben las tarifas eléctricas.
- Se reduce la dependencia de las compañías eléctricas.
- Se usa energía solar, que es gratuita, inagotable y limpia.
- Ayuda a crear un sistema de generación eléctrica distribuida, lo que reduce la necesidad de nuevas redes y las pérdidas de energía.
- Disminuye la dependencia energética del país con el exterior.
- Evita problemas de cortes de electricidad y subidas de tensión en horas pico.
- Minimiza el impacto de las instalaciones eléctricas en el medio ambiente.
- Las empresas reducen sus costos y mejoran su imagen.
En Alemania, una instalación de 1 kWp (kilovatio pico) puede ahorrar unos 225 € al año. Con un costo de instalación de 1.700 €/kWp, el sistema se paga en menos de 7 años. En países con más Sol, como España, el tiempo de recuperación es aún menor.
Eficiencia y costos
La eficiencia de las células solares varía. Las de silicio amorfo tienen un 6%, mientras que las de "multiunión" pueden llegar al 46%. Las células comerciales (de silicio monocristalino o policristalino) tienen una eficiencia de entre 16% y 22%.
El costo de las células solares de silicio cristalino ha bajado mucho, de 76.67 $/Wp en 1977 a unos 0.36 $/Wp en 2014. Esta tendencia sigue la "ley de Swanson", que dice que los precios bajan un 20% cada vez que se duplica la capacidad de la industria solar.
En 2014, el precio de los paneles solares había bajado un 80% desde 2008. Esto hizo que la energía solar fuera más barata que la electricidad de la red en muchas regiones soleadas. Se espera que los precios sigan bajando, lo que representa una amenaza para las fuentes de energía tradicionales.
Un estudio de 2015 del Instituto Fraunhofer alemán concluyó que la energía solar fotovoltaica ya es una tecnología de bajo costo. Se espera que para 2025, el costo de la energía solar esté entre 0.04 y 0.06 €/kWh, y entre 0.02 y 0.04 €/kWh antes de 2050.
Energía fotovoltaica de capa fina
Otra opción de bajo costo son las células solares de capa fina. Se fabrican depositando capas muy delgadas de material fotovoltaico sobre una base.
Estas células se clasifican según el material: Silicio amorfo, Teluro de cadmio, Cobre indio galio y seleniuro (CIGS) y células solares orgánicas.
Aunque al principio generaron muchas expectativas, la fuerte bajada de precios de las células de silicio policristalino ha hecho que algunos fabricantes de capa fina hayan tenido que cerrar o reducir sus beneficios.
Beneficios para el medio ambiente
La cantidad de energía solar que llega a la Tierra es enorme, unas 10.000 veces más de lo que la humanidad consumió en 2005. Esto sugiere que la energía solar podría ser la principal fuente de energía en el futuro.
A diferencia de las energías que usan combustibles fósiles, la energía solar fotovoltaica no produce emisiones dañinas mientras funciona. Aunque la fabricación de los paneles tiene un impacto ambiental, este se puede controlar con medidas de contaminación existentes.
Además, se han desarrollado tecnologías de reciclaje para los paneles al final de su vida útil. Se puede recuperar hasta el 95% de algunos materiales y el vidrio. Organizaciones como PV CYCLE en Europa trabajan en la recogida y reciclaje de paneles.
Los paneles fotovoltaicos recuperan la energía necesaria para su fabricación en un período de 6 meses a 1 año y medio. Como su vida útil es de más de 30 años, producen electricidad limpia durante más del 95% de su vida.
Emisiones de gases de efecto invernadero
Las emisiones de gases de efecto invernadero de la energía fotovoltaica son muy bajas, alrededor de 46 gramos por kWh, y podrían reducirse aún más.
En comparación, una planta de gas emite entre 400-599 g/kWh, y una de carbón entre 915-994 g/kWh. La energía hidráulica, eólica y nuclear tienen emisiones aún menores que la fotovoltaica.
Un sistema fotovoltaico de 1 kW de potencia evita la quema de unos 77 kg de carbón y la emisión de unos 136 kg de dióxido de carbono al año.
Degradación de los módulos fotovoltaicos
La potencia de un panel fotovoltaico disminuye con el tiempo debido a la exposición al Sol y otras condiciones. Esta disminución, llamada "índice de degradación", es clave para saber cuánta energía producirá una planta a largo plazo.
Los estudios muestran que la degradación de los paneles de silicio cristalino es muy constante, entre 0.8% y 1.0% por año.
Los módulos de capa fina pueden tener una degradación inicial más fuerte, pero luego se estabiliza. Sin embargo, otras tecnologías de capa fina, como CIGS, tienen tasas de degradación muy bajas desde el principio.
Reciclaje de módulos fotovoltaicos
Una instalación fotovoltaica puede funcionar durante 30 años o más con poco mantenimiento. Al final de su vida útil, la mayoría de los paneles se pueden reciclar.
Gracias a las innovaciones, se puede recuperar hasta el 95% de los materiales semiconductores y el vidrio, así como grandes cantidades de metales. Empresas y organizaciones sin fines de lucro, como PV CYCLE, se encargan de recoger y reciclar los paneles.
Para los paneles de silicio, se separan los marcos de aluminio y las cajas de conexión. Luego, el panel se tritura y se separan el vidrio, los plásticos y los metales. El vidrio recuperado se puede usar en otras industrias.
Para paneles de otros materiales, se usan técnicas especiales, como baños químicos, para separar los componentes. Por ejemplo, en los paneles de teluro de cadmio, se puede recuperar hasta el 90% del vidrio y el 95% de los materiales semiconductores.
Cada año se celebra una conferencia en Europa para debatir el futuro del reciclaje de módulos fotovoltaicos.
Galería de imágenes
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Ilustración de la sonda Mars Reconnaissance Orbiter, equipada con paneles solares, en la órbita de Marte.
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Imagen artística de la sonda espacial Juno, equipada con módulos fotovoltaicos, orbitando el planeta Júpiter.
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El telescopio espacial Hubble, equipado con paneles solares, es puesto en órbita desde la bodega del transbordador Discovery en 1990.
