¿Qué es una planta fotovoltaica y por qué vale la pena apostar en esta tecnología?
El uso de una planta fotovoltaica como fuente de generación de energía es una práctica cada vez más frecuente en México. De hecho, la Asociación Mexicana de Energía Solar, asegura que desde 2017, la capacidad solar a gran escala ha aumentado 38 veces (con 7544 MW actuales) y la de generación distribuida, lo ha hecho 5 veces (con 2935 MW actuales).
No obstante, aunque una planta de este tipo se presenta como un gran aliado de la sustentabilidad agrícola y de la organización que la implementa, su instalación puede ser un proceso ligeramente complejo capaz de generar dudas y desafíos.
Por esa razón, a lo largo de este artículo te mostraremos no solo qué es y cómo funciona una planta fotovoltaica, sino también cuáles son sus tipos y algunos aspectos claves para maximizar el aprovechamiento de esta fuente de energía.
¿Qué es una planta fotovoltaica?
Las plantas fotovoltaicas son un sistema físico que, a través de diferentes componentes —como paneles solares, transformadores e inversores—, logra transformar la luz del sol en electricidad.
Este tipo de estructura puede tener diferentes tamaños, campos y usos: desde pequeñas instalaciones domésticas, hasta grandes centrales que generan energía para su posterior distribución.
En el ámbito agrícola estos montajes reciben el nombre de plantas agrovoltaicas y, a diferencia de otras aplicaciones, en este las células solares se ubican sobre los campos de cultivo.
Sin embargo, su implementación en este sector debe ser muy bien evaluada, debido a que la sombra que generan puede ser contraproducente para siembra de plantas como el sorgo o la calabaza, que requieren de muchas horas de luz solar directa.
¿Cómo funciona una planta fotovoltaica?
Para entender el funcionamiento de estas plantas, primero es necesario comprender cómo funciona la energía fotovoltaica.
La energía fotovoltaica consiste en la captación de radiación solar a través de una célula o celda fotovoltaica. Estos elementos son capaces de absorber los fotones (partículas de luz) liberados por el sol y, como resultado, emitir electrones que generan la energía eléctrica.
El funcionamiento de una planta fotovoltaica —entendiendo a fotovoltaico como todo aquello relacionado con este tipo de energía—, por tanto, ocurre de la siguiente manera:
1. Captación de luz
Los paneles solares, conformados por múltiples células fotovoltaicas, captan la luz solar e inician el efecto fotovoltaico —el encargado de transformar los fotones en electrones—. Estos paneles suelen estar elaborados a base de silicio, un material semiconductor con una alta capacidad de absorber radiación.
En este punto, la capacidad productiva de la planta estará estrechamente ligada a las condiciones climáticas del lugar, puesto que a menor recepción de luz solar, menor será la cantidad de electrones que los paneles puedan generar.
2. Transformación de la energía
La energía creada a partir del proceso anterior será corriente continua y, ya que sus usos son muy limitados, debe ser transformada a corriente alterna —que es la más utilizada en hogares, comercios e industrias—. Para lograrlo, la corriente continua viaja por el sistema de cableado hasta llegar a los inversores que la transforman en corriente alterna.
3. Distribución de la energía
Dependiendo del tamaño de la planta y de su uso, puede ser necesario que la corriente pase por grandes transformadores que aumenten su tensión y la hagan apta para su distribución en el sistema eléctrico.
Sin embargo, lo anterior solo es indispensable en centrales que destinan su energía a consumos masivos. Por lo general, cuando se trata de un consumo pequeño o mediano, no se requiere dicho proceso.
Sea de una forma u otra, tras salir de los inversores o transformadores, la energía se distribuye en el sistema previsto y se utiliza con normalidad en los hogares, comercios o empresas.
¿Qué tipos de plantas fotovoltaicas existen?
Ahora que conocemos el significado de fotovoltaico y sus implicaciones en la generación de energía, a continuación te mostramos los diferentes tipos de plantas fotovoltaicas:
1. Plantas conectadas a la red
Tal como su nombre lo indica, se trata de todas las plantas que, indiferentemente de su tamaño o propósito, están conectadas a una red eléctrica más grande. Su uso más frecuente es en hogares que, aunque cuentan con el sistema eléctrico tradicional, quieren obtener los beneficios que ofrece esta energía.
Con la instalación de esta estructura en viviendas o comercios suele percibirse un ahorro bastante importante en la factura eléctrica. Incluso es posible que, en casos de que se genere más energía de la que se consume, se venda este excedente en el mercado eléctrico.
2. Plantas aisladas de la red
A diferencia de las anteriores, las plantas aisladas de la red no están conectadas a ningún sistema eléctrico. Por eso, a pesar de que el funcionamiento de ambas es bastante similar, estas requieren de baterías que almacenen la energía generada para que pueda ser usada cuando no se disponga de luz solar.
Las plantas aisladas son especialmente útiles en viviendas o instituciones alejadas donde no llega el cableado eléctrico. Debido a ello, son ampliamente utilizadas en los campos de cultivo.
3. Plantas conectadas a la red y con baterías
Como un híbrido de los anteriores, este tipo de plantas no solo está conectada al sistema eléctrico, sino que también cuenta con baterías. Es particularmente beneficioso para quienes no desean independizarse complemente del sistema eléctrico, pero tienen propiedades con condiciones climáticas tan adversas, que entienden este puede fallar en cualquier momento.
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Para finalizar, es importante recordar que aunque la planta fotovoltaica presenta ventajas y desventajas, la realidad es que los beneficios de esta fuente de energía superan con creces a cualquier desafío que su implementación pueda representar.
Por eso, a pesar de que existen otros tipos de sistemas renovables y amigables con el medio ambiente —como las plantas hidroeléctricas o eólicas—, la energía fotovoltaica es una de los más eficientes en este sentido.
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