¿Cómo funciona la energía solar?
Con más de 2.500 horas de sol anuales de media, el potencial fotovoltaico de España se sitúa entre los más elevados de Europa. Nuestro país recibe una irradiación solar promedio de entre 4 y 5 kWh/m² al día, si bien algunas zonas del sur de la Península y Canarias pueden alcanzar fácilmente los 6,5 kWh/m² diarios.
Estos datos respaldan la necesidad de aprovechar toda esta potencia fotovoltaica, tanto a nivel de horas de sol como de radiación. Por eso, es conveniente desarrollar e implementar de forma generalizada tecnologías de aprovechamiento de la luz solar en nuestro país. Ahora bien, ¿cómo funciona la energía solar? ¿Somos conscientes de todas sus ventajas y desventajas? Exploramos estas cuestiones más a fondo en este artículo.
¿Cómo funciona la energía solar fotovoltaica?
La energía fotovoltaica se encarga de convertir la radiación solar en electricidad. Esto se consigue mediante el llamado “efecto fotoeléctrico” en las células semiconductoras de los paneles solares.
Explicamos a continuación en mayor detalle cómo funciona la energía solar:
Los fotones de la luz solar inciden sobre la superficie de silicio del panel.
Este choque libera electrones, generando una corriente eléctrica continua.
La corriente continua necesita ser convertida en alterna para que nuestros electrodomésticos puedan utilizarla. Este proceso lo realiza el inversor.
La energía solar fotovoltaica puede ser utilizada tanto a pequeña escala, en instalaciones domésticas para autoconsumo, como a gran escala, en grandes plantaciones fotovoltaicas capaces de generar cientos de megavatios de energía.
Generar calor gracias al sol: ¿cómo funciona la energía solar térmica?
La energía solar también puede utilizarse para generar calor. Estos sistemas se utilizan generalmente en instalaciones domésticas, para proporcionar agua caliente o calefacción a la vivienda. El funcionamiento es sencillo:
Un colector absorbe la radiación solar y transfiere ese calor a un fluido caloportador.
Este fluido circula dentro de un acumulador, que es un depósito donde se encuentra el agua, manteniéndola caliente durante horas.
En aplicaciones industriales, el funcionamiento de este sistema es diferente, ya que lo que se busca, generalmente, no es calentar agua, sino producir vapor para accionar sistemas de turbinas eléctricas.
¿Cuáles son sus ventajas?
La energía solar tiene numerosas ventajas que la colocan al frente de las energías renovables. Vemos las más importantes a continuación:
Es una fuente de energía renovable e inagotable. No corremos el riesgo de que el sol deje de emitir energía, y es un recurso que, a escala humana, es ilimitado.
No genera emisiones de gases de efecto invernadero. Durante su funcionamiento, la energía solar no genera CO₂ ni ningún tipo de material contaminante. Es una energía limpia que ayuda a combatir el cambio climático.
Nos ayuda a reducir nuestro consumo de energía y, en consecuencia, nuestra factura de la luz a final de mes. En instalaciones de autoconsumo con venta de excedentes, no sólo nos ayuda a ahorrar, sino que proporciona una ganancia económica.
Es una energía adaptable y escalable, que puede implementarse en cualquier espacio: desde hogares hasta grandes complejos industriales.
Los paneles solares gozan de una larga vida útil, que puede alcanzar los 25 años en muchos casos. Además, el mantenimiento que requieren es mínimo.
¿Hay alguna desventaja en la energía solar?
Ciertamente, hay también desventajas en la energía solar que deben ser contempladas antes de decidirnos por instalar paneles solares en nuestro hogar o empresa. Sin embargo, y como veremos a continuación, estas desventajas de la energía solar pueden ser convertidas en oportunidades:
Es una energía intermitente y con gran dependencia de la meteorología, lo que significa que la producción de energía varía según la hora del día, estación del año y condiciones meteorológicas. Sin embargo, esta intermitencia puede ser fácilmente solucionada mediante el almacenamiento de la energía en baterías para suplir períodos de baja producción.
La inversión inicial es elevada, si bien puede ser paliada gracias a las numerosas ayudas y subvenciones que se ofrecen actualmente a nivel estatal y regional.
La gestión de residuos al final de la vida útil de los paneles solares requiere de una buena estrategia de reciclaje. Afortunadamente, la mayoría de sus elementos son 100% reciclables, lo que significa que podrán reaprovecharse tras el adecuado tratamiento.
¿Cómo se compara con otras fuentes de energía?
Presentamos a continuación una tabla donde comparamos algunas de estas desventajas con otras fuentes de energía, tanto renovables como fósiles:
Tecnología | Intermitencia | Emisiones |
Fotovoltaica | Alta | Casi nulas |
Eólica | Media | Casi nulas |
Hidráulica | Baja | Casi nulas |
Biomasa | Baja | Neutra |
Geotérmica | Muy baja | Casi nulas |
Gas natural | Baja | Elevadas: +350 g CO₂/ kWh |
Carbón | Baja | Muy elevadas: +900 g CO₂/ kWh |
Nuclear | Muy baja | Casi nulas |
Podemos concluir que las fuentes renovables compensan su intermitencia con un impacto ambiental muy reducido, casi nulo. Y, como ya hemos mencionado, esta intermitencia de la energía solar puede ser fácilmente corregida mediante el uso de baterías de almacenamiento, que suministrarán energía cuando la producción sea baja.
¿Qué usos puede tener la energía solar en España?
Aunque generalmente nos centramos en la vertiente del autoconsumo, lo cierto es que la energía solar tiene múltiples aplicaciones y usos, especialmente en un país con la potencia fotovoltaica de España. De hecho, en 2024 la energía fotovoltaica fue la tecnología con más MW instalados en nuestro país, y supone ya el 25% del total de la potencia instalada en España.
Así pues, ¿qué usos podemos darle a la energía solar?:
Autoconsumo residencial y comercial
Utilizar energía solar en una vivienda puede llegar a reducir su factura eléctrica en hasta un 70%. Las instalaciones de autoconsumo colectivas son también habituales: el mejor ejemplo de ello son las comunidades de vecinos, donde la energía solar cubre los consumos comunes del edificio (como ascensores e iluminación).
Asimismo, las empresas también pueden beneficiarse de cómo funciona la energía solar: la modalidad de autoconsumo industrial permite a una o varias empresas de un mismo parque tecnológico aprovechar la energía fotovoltaica para hacer funcionar sus equipos.
Instalaciones fotovoltaicas a gran escala
El aprovechamiento de terrenos infrautilizados para colocar plantas fotovoltaicas a gran escala permite obtener enormes cantidades de energía (estamos hablando de centenares de MW), que, inyectadas a la red eléctrica, ayudan a descongestionarla.
Entender cómo funciona la energía solar y cuáles son sus ventajas y desventajas es clave a la hora de tomar una decisión informada. En este artículo, hemos mostrado cómo incluso los inconvenientes de esta energía pueden ser fácilmente superados para poder disfrutar de una fuente de energía limpia, renovable y, dadas las condiciones de España, tremendamente abundante. Si está pensando en dar el paso a la energía solar, hágalo de la mano de los expertos de EcoFlow, que le asesorarán en cada paso del proceso.