Sistema para generar electricidad

Cómo generar electricidad en casa

La energía puede aprovecharse directamente del sol, incluso con tiempo nublado. La energía solar se utiliza en todo el mundo y es cada vez más popular para generar electricidad y calentar o desalinizar agua. La energía solar se genera principalmente de dos formas:

La energía solar fotovoltaica (FV) utiliza dispositivos electrónicos, también llamados células solares, para convertir la luz solar directamente en electricidad. Es una de las tecnologías de energías renovables de más rápido crecimiento y está desempeñando un papel cada vez más importante en la transformación energética mundial. La capacidad total instalada de energía solar fotovoltaica alcanzó los 710 GW en todo el mundo a finales de 2020. En 2020 se añadieron unos 125 GW de nueva capacidad solar fotovoltaica, la mayor adición de capacidad de cualquier fuente de energía renovable.

La energía solar fotovoltaica es muy modular y varía en tamaño desde pequeños kits solares domésticos e instalaciones en tejados de 3-20 kW de capacidad, hasta sistemas con capacidad de cientos de megavatios. Ha democratizado la producción de electricidad.

El coste de fabricación de los paneles solares se ha desplomado drásticamente en la última década, convirtiéndolos no sólo en asequibles, sino también a menudo en la forma más barata de electricidad. Los precios de los módulos solares cayeron hasta un 93% entre 2010 y 2020. Durante el mismo periodo, el coste medio ponderado de la electricidad (LCOE) de los proyectos fotovoltaicos solares a escala comercial se redujo un 85%.

Nuevas formas de generar energía

La tecnología para utilizar las fuerzas de la naturaleza con el fin de abastecer las necesidades humanas es tan antigua como el primer velero. Pero la atención se desvió de las fuentes renovables a medida que avanzaba la revolución industrial sobre la base de la energía concentrada encerrada en los combustibles fósiles. A ello se sumó el creciente uso de electricidad reticulada basada en combustibles fósiles y la importancia de las fuentes de energía portátiles de alta densidad para el transporte: la era del petróleo.

  Como funciona un panel solar para generar electricidad

A medida que aumentaba la demanda de electricidad, cuyo suministro dependía en gran medida de los combustibles fósiles más algo de energía hidráulica y luego de energía nuclear, surgió la preocupación por las emisiones de dióxido de carbono (CO2) que contribuían a un posible calentamiento global. La atención volvió a centrarse en las enormes fuentes de energía que surgen a nuestro alrededor en la naturaleza: el sol, el viento y los mares en particular. Nunca se dudó de su magnitud, el reto siempre fue aprovecharlas para satisfacer la demanda de electricidad fiable y asequible.

Hoy en día, muchos países están muy avanzados en el cumplimiento de ese reto, al tiempo que prueban los límites prácticos de hacerlo a partir de la eólica y la solar (energías renovables variables, ERV). La naturaleza relativamente diluida de la energía eólica y solar hace que su aprovechamiento requiera muchos materiales, muchas veces más que el de las fuentes de energía más densas.

Cómo funciona un generador

Las tecnologías solares fotovoltaicas utilizan una gran variedad de materiales semiconductores. Las más comunes hasta la fecha son las que utilizan silicio como material fotovoltaico. Sin embargo, las tecnologías basadas en otros materiales semiconductores están aumentando su cuota de mercado.

  Generar electricidad con vapor

Los sistemas solares fotovoltaicos instalados en un entorno doméstico que no superen los 12 m2 (y representen menos del 50% de la superficie total del tejado) están exentos de planificación. La misma exención se aplica a los sistemas solares fotovoltaicos de menos de 50 m2 instalados en empresas o industrias.

El coste de adquisición e instalación de paneles solares se ha reducido drásticamente en la última década. A título orientativo, los sistemas fotovoltaicos solares para el hogar deberían oscilar entre 1.500 y 2.000 euros por kW instalado (sin IVA). El coste variará en función del hardware, el tamaño del sistema, la accesibilidad del tejado o el emplazamiento y el instalador utilizado.

La forma más sencilla de utilizar un mayor porcentaje de la electricidad generada es diseñar el sistema fotovoltaico para satisfacer la demanda media diaria de electricidad de la casa, aunque esto puede significar que se instale un sistema fotovoltaico muy pequeño si la demanda es baja durante el día.

Generación de energía

La electricidad es uno de los tres componentes de la producción total de energía. Los otros dos son el transporte y la calefacción. Como veremos con más detalle en este artículo, el desglose de las fuentes – carbón, petróleo, gas, nuclear y renovables – es diferente en el mix eléctrico que en el energético. Por lo general, las fuentes con bajas emisiones de carbono (nuclear y renovables) representan una parte mayor de nuestro mix eléctrico que de nuestro mix energético total, por lo que es importante distinguir entre ambos. En otra página ofrecemos el desglose completo de la combinación energética. Pero en este artículo nos centraremos en la combinación de fuentes de electricidad. ¿Qué países tienen las redes eléctricas más limpias? En este artículo analizamos el desglose mundial.

  Materiales que generan electricidad

Cuando vemos titulares sobre nuestros avances en la descarbonización, las cifras citadas suelen referirse a la electricidad. Muchos países están avanzando en materia de electricidad limpia, pero los progresos en el conjunto de la energía son mucho más lentos.

Vemos una gran diferencia entre la parte que procede de fuentes con bajas emisiones de carbono. La energía nuclear y las renovables representan más de un tercio (36,7%) de la electricidad mundial. Pero representan menos de la mitad de esa cifra (15,7%) de la combinación energética mundial. Esto se debe a que los demás elementos de la demanda energética -transporte y calefacción- dependen mucho más de los combustibles fósiles.