La preocupación por el cambio climático y la escasez de recursos fósiles han impulsado la necesidad de diversificar la matriz energética. En consecuencia, tanto a nivel gubernamental como particular se ha apostado con fuerza por la energía solar. Además de las soluciones domésticas, se han desarrollado proyectos capaces de generar energía limpia a gran escala: las centrales fotovoltaicas.
En este artículo, analizamos más a fondo el papel de las centrales fotovoltaicas: su potencial de generación de energía, a qué sectores abastecen y cuáles son los desafíos y ventajas de su implementación.
¿Qué es una central fotovoltaica?
Una central fotovoltaica es una instalación a gran escala, diseñada para captar la energía procedente del sol y transformarla en electricidad. Lo que la caracteriza es su capacidad de generar grandes volúmenes de energía, que se inyectan seguidamente en la red eléctrica. Por ello, son capaces de abastecer hogares, empresas y, en ocasiones, comunidades enteras.
¿Cómo están conformadas las centrales fotovoltaicas?
El diseño de las centrales fotovoltaicas implica la integración de diversos componentes en un conjunto de grandes dimensiones, de forma que se garantice su funcionamiento eficiente. Hablamos de ellos a continuación.
Paneles solares
Los paneles solares son la parte fundamental de este sistema, ya que se encargan de generar electricidad a partir de la radiación solar. Dentro de la central fotovoltaica, los encontramos conectados en serie y en paralelo para obtener la tensión y corriente necesarias.
Inversores
Los inversores tienen un papel crucial en la conversión de la energía, transformando la corriente continua (CC) en alterna (CA). Además de esta función, también optimizan la potencia de salida de esta corriente y se encargan de proteger el sistema contra sobrecargas y variaciones de la tensión.
Soportes y sistemas de seguimiento
Las estructuras de soporte aseguran la fijación adecuada de los paneles al suelo o a otras superficies, formando un entramado que garantiza su estabilidad.
Por otro lado, en muchas ocasiones se incorporan a la instalación dispositivos de seguimiento capaces de orientar los paneles según la posición del sol a lo largo del día, con el objetivo de aumentar su producción de energía.
Sistemas de cableado y transformadores
Una vez convertida la corriente, la electricidad se dirige a transformadores que ajustan su voltaje al requerido por la red eléctrica.
Almacenamiento de la energía
Aunque no se trata de un componente esencial en todas las centrales fotovoltaicas, ya que su objetivo es inyectar la energía a la red, algunas incorporan sistemas de almacenamiento, como baterías. Estas permiten almacenar la energía para suplirla posteriormente en momentos de baja producción, mejorando así la estabilidad de la red al garantizar un suministro ininterrumpido y fiable.
¿Cuánta energía es capaz de generar?
La capacidad de producción de las centrales fotovoltaicas, al tratarse de grandes volúmenes de energía, se mide en megavatios (MW), y depende de algunos factores:
- La intensidad de la radiación solar recibida. Las zonas con mayor exposición al sol garantizan un mayor volumen de producción energética. Es por este motivo que resulta buena idea contar con seguidores solares en la instalación, de forma que los paneles sean capaces de seguir el movimiento del sol a lo largo del día.
- La eficiencia de los paneles solares. El avance de la tecnología ha permitido lograr eficiencias tan elevadas como el 22% que alcanzan todos los paneles solares de EcoFlow.
- La orientación de la instalación. La correcta orientación (en dirección sur) garantizará una mayor exposición al sol y, por tanto, mayores niveles de producción energética.
- Mantenimiento adecuado. Un sistema bien cuidado evitará pérdidas de energía por cuestiones de mantenimiento, como la acumulación de suciedad sobre los paneles solares. Es por ello que su limpieza es fundamental para un funcionamiento óptimo.
Sin embargo, podemos establecer cifras generales de producción. Las centrales fotovoltaicas de tamaño medio pueden generar hasta 50 MW diarios de energía, lo que equivaldría a entre 80 y 120 GWh anuales. Ahora bien, esta es una cifra promedio, ya que debemos contar con las variaciones estacionales de la producción: no se genera la misma cantidad de energía en invierno que en verano.
Aplicaciones de las centrales fotovoltaicas
Como ya hemos dicho anteriormente, la energía generada por las centrales fotovoltaicas se integra en la red eléctrica, permitiendo que varios sectores se beneficien de ella:
- Viviendas y edificios residenciales
- Empresas
- Industria
- Comunidades rurales o remotas
Como podemos ver, su impacto es multifacético, ya que su uso se extiende a gran cantidad de sectores para usos muy diferentes. Además, no sólo se trata de proporcionar energía limpia para lograr la reducción de emisiones contaminantes: las centrales fotovoltaicas contribuyen también a la creación de empleo, al desarrollo económico y la mejora de la calidad de vida de muchas zonas que hasta ahora tenían un acceso limitado a la energía.
¿Dónde ubicarlas?
La elección de la ubicación es uno de los factores determinantes de su éxito, y se basa en diferentes criterios a tener en cuenta:
- Zonas con abundante radiación solar, como áreas desérticas
- Áreas con abundante disponibilidad de terreno
- Accesibilidad a la red eléctrica (proximidad a zonas de transmisión y distribución)
- Capacidad de preservación de los ecosistemas locales
Una mirada a su impacto ambiental y sostenibilidad
Uno de los mayores argumentos a favor de las centrales fotovoltaicas es su capacidad de producir energía con un muy bajo impacto ambiental, en comparación con las fuentes tradicionales. Sin embargo, es importante matizar este punto:
- Aunque la emisión de gases de carbono de las centrales fotovoltaicas es cero, debemos considerar el impacto de los paneles solares en el ecosistema, tanto durante su fabricación como en su reciclaje. Optimizar estos aspectos es crucial para reducir su impacto y potenciar su sostenibilidad.
- El uso del suelo puede afectar a la biodiversidad local. Es necesario realizar estudios de impacto ambiental que integren medidas de mitigación, como la conservación de áreas naturales o la reforestación.
- La energía solar es uno de los pilares fundamentales de la transición energética. La integración de estas centrales fotovoltaicas, capaces de generar energía a gran escala, en la red eléctrica, mejorará su estabilidad y resiliencia.
A pesar de estos desafíos que acabamos de explicar, lo cierto es que las oportunidades que ofrece una central fotovoltaica son incuestionables. No solo contribuyen en la lucha contra el cambio climático, sino que también apoyan el desarrollo económico de muchas zonas a lo largo del mundo. No cabe duda de que serán una pieza clave en la transición hacia un modelo energético más sostenible.