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Formas para maximizar el rendimiento de la energía solar

Actualizado: 14 febrero, 2024 |

La energía solar, limpia y renovable, contribuye al ahorro y cuidado del medio ambiente. Su uso en España crece por el coste creciente de la electricidad, la reducción de precios en las placas solares y las ayudas para su instalación.

Infinita, supera a las energías contaminantes y no renovables. Generada por reacciones de fusión en el sol, requiere una instalación fotovoltaica para convertirla en electricidad, siendo su principal uso la producción eléctrica.

Índice

Formas de aprovechar la energía solar

Al aprovechar la energía solar de diferentes maneras obtenemos como resultado tres diferentes tipos de energía. La forma de aprovechar la energía solar dependerá de las necesidades específicas, las condiciones climáticas, los recursos disponibles y la escala de la aplicación. Cada tecnología tiene sus ventajas y limitaciones, por lo que una evaluación cuidadosa es esencial para seleccionar la más adecuada.

Energía solar térmica

Este tipo de energía se basa en la utilización eficiente de la energía solar para producir calor, transformando posteriormente este calor en energía mecánica y a partir de ésta en energía eléctrica, en agua caliente o en aire caliente. Estas instalaciones disponen de colectores o captadores solares que se ubican en los tejados y que capturan la radiación solar convirtiéndola en calor. En la actualidad este tipo de energía solar todavía no está muy extendida.

Energía solar fotovoltaica

Es la más común y permite obtener la electricidad a partir de la radiación solar que recogen los paneles solares fotovoltaicos compuestos por células de silicio, los cuales transforman la luz y el calor del sol en electricidad. Los paneles solares pueden utilizarse tanto a nivel doméstico como en grandes instalaciones para abastecer a la población.

Energía solar pasiva

No se recoge ni se trata mediante el uso de ningún mecanismo ya que se aprovecha gracias a la arquitectura bioclimática, la cual y mediante el uso de diferentes materiales y orientaciones, consigue que una construcción utilice la energía solar captada durante el día para mantener cálido el interior durante la noche. De esta forma se consigue en todo momento una climatización perfecta.

Además de estos tres tipos principales, existen otras formas de aprovechar la energía solar, como:

  • Arquitectura bioclimática: Diseño de edificios y estructuras que aprovechen la radiación solar para calentar y enfriar de manera natural, reduciendo el consumo de energía.
  • Secado solar: Utilización de la energía solar para secar productos agrícolas, alimentos, madera y otros materiales.
  • Destilación solar: Uso de la radiación solar para desalinizar agua y producir agua potable.
  • Cocinas solares: Dispositivos que utilizan la radiación solar para cocinar alimentos.
  • Sistemas híbridos: Combinación de diferentes tecnologías solares (térmica, fotovoltaica, CSP) para maximizar el aprovechamiento de la energía solar.

Factores que influyen en el aprovechamiento de la energía solar

Son muchos y variados los factores que influyen directamente en el aprovechamiento óptimo de las placas solares. Estos factores están relacionados con la obtención del máximo potencial y rendimiento de una instalación fotovoltaica:

Materiales de la instalación fotovoltaica

El volumen de energía que se logra generar mediante una instalación fotovoltaica está intrínsecamente vinculado a los materiales que se utilizan en su construcción. Cada pieza de una instalación fotovoltaica desempeña un papel crucial en su eficacia global, y cuando estos componentes están hechos de materiales de la más alta calidad, la eficiencia del sistema fotovoltaico puede incrementarse notablemente.

Esto es particularmente relevante ya que la eficiencia de una instalación fotovoltaica puede variar considerablemente dependiendo de la calidad de sus componentes. Al usar materiales de alta calidad, no solo se puede aumentar la eficiencia del sistema fotovoltaico, sino que también se puede prolongar su vida útil, reduciendo así la necesidad de reparaciones o reemplazos costosos en el futuro.

Temperatura y clima a la hora de aprovechar la energía solar

El aprovechamiento de la energía solar está muy afectado por la temperatura y el clima del lugar en el que se ubique la instalación fotovoltaica. Las temperaturas muy elevadas reducen notablemente el rendimiento de los paneles solares, siendo 25ºC la temperatura óptima para que los paneles ofrezcan el máximo rendimiento. Si hablamos de clima, aspectos como el viento fuerte, el granizo o los días nublados, harán que las placas bajen su rendimiento o incluso que éste sea nulo.

Ubicación geográfica y nivel de irradiación solar

En cada región de nuestro vasto país, la cantidad de radiación solar que se recibe varía notablemente, y esta variación ejerce una influencia directa y significativa sobre el nivel de eficiencia en el aprovechamiento de la energía solar. Este factor es crucial en la generación de energía solar ya que la cantidad de luz solar, que podemos definir como irradiación solar, está intrínsecamente ligada a varios factores geográficos y climáticos.

  • La inclinación del terreno puede influir en cuánta luz solar recibe un panel solar.
  • Las sombras pueden limitar la capacidad energética de un panel solar.
  • El clima regional afecta la cantidad de luz solar que se recibe.
  • Es vital hacer una evaluación completa antes de instalar un sistema solar.

Orientación e inclinación

Si orientamos nuestras placas solares hacia el sur tenemos una orientación óptima, ya que los rayos perpendiculares que se reflejan en la superficie de los paneles consiguen aumentar el aprovechamiento de nuestra instalación fotovoltaica. Al mismo tiempo, la inclinación también influye mucho en el rendimiento de las placas solares, y debe variar en función de la zona geográfica en la que nos encontremos.

Estación del año 

Durante el verano, la utilización eficiente de la energía solar alcanza niveles máximos, esto se debe a que los paneles solares reciben una cantidad de luz solar mucho mayor, lo que a su vez permite generar una cantidad de energía significativamente más alta. Sin embargo, durante los meses de invierno, la eficiencia de una instalación fotovoltaica tiende a disminuir. Esta disminución en la eficiencia es causada por la reducción en la cantidad de horas de sol disponibles durante el día. Por lo tanto, es importante tener en cuenta estas variaciones estacionales al considerar la inversión en una instalación fotovoltaica.

Sombras sobre los paneles solares

Siempre que sea posible se debe evitar tener sombras sobre los paneles solares, ya que la potencia puede sufrir una reducción de hasta un 30%.

Es esencial que, para aprovechar la energía solar fotovoltaica de forma óptima, tengamos  en cuenta todos los factores que acabamos de describir, los cuales permitirán obtener el máximo rendimiento de una instalación fotovoltaica y de esta forma generar la mayor energía eléctrica posible.



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