Avances en la tecnología solar fotovoltaica€ €
Avances en la tecnología solar fotovoltaica
¿Se ha vuelto más eficiente en los últimos años y cómo se ha desarrollado esta tecnología a lo largo del tiempo?
La tecnología fotovoltaica (PV) ha estado creciendo a gran velocidad en los últimos años, principalmente debido a la reducción de los costos de materiales, el apoyo mundial del gobierno a las energías renovables y la impresionante mejora en la eficiencia de las células solares y los módulos. Se prevé que el despliegue de esta tecnología desempeñe un papel importante en la transición energética de los combustibles fósiles a las fuentes renovables. La tecnología fotovoltaica es muy reconocida y la electricidad generada a partir de esta tecnología es una de las principales opciones para los proveedores de servicios públicos ecológicos.
Fuente: Bouygues
La IEA (2020) nombró a la energía solar fotovoltaica como la segunda tecnología renovable más grande con una participación del 3% en la generación de electricidad mundial, e IRENA (2020) estima un “5 TW de capacidad fotovoltaica acumulada para 2040”. Empresas y analistas proyectan que será una fuente importante de combustible, que también se utilizará para productos químicos básicos de uso intensivo de energía y en el procesamiento de metales a finales de la década.
La tecnología fotovoltaica se ha implementado desde los años 50, cuando la NASA estudió el uso de fotovoltaica para alimentar satélites en órbita como parte del programa espacial. En 1970, más de mil de estos satélites funcionaban con tecnología fotovoltaica. El uso posterior de la tecnología en este momento fue limitado debido a los costos, hasta la década de 1980, cuando se utilizaron células fotovoltaicas de baja potencia en relojes y calculadoras. Desde la década de 1990 en adelante, EE. UU. (Seguido de Japón y Alemania) encabezó la producción y redujo los costos de las células. Desde principios de la década de 2000 hasta hoy, es precisamente la asequibilidad, la eficiencia mejorada de la tecnología y la mayor conciencia sobre el cambio climático lo que ha permitido el despliegue de más de 630 gigavatios (Statista, 2020) de capacidad fotovoltaica. En la actualidad, China es el líder del mercado con casi el 50% de la capacidad mundial desde 2015, seguido de cerca por EE. UU. Y Japón. La utilización de tecnologías fotovoltaicas ha aumentado constantemente en la última década, impulsada por cambios de política contra el uso de combustibles fósiles y la producción de gases de efecto invernadero. Hoy en día, los gobiernos presupuestan las fuentes renovables y las tecnologías fotovoltaicas han demostrado un gran beneficio ambiental y económico. En la actualidad, hay más de 30 países donde la electricidad producida con tecnología fotovoltaica cuesta menos o igual que la electricidad generada por otras fuentes más tradicionales (conocida como paridad de red), y la energía fotovoltaica ha incentivado la electrificación de áreas rurales, especialmente en países del tercer mundo.
Las tecnologías fotovoltaicas se despliegan comercialmente a través de una variedad de células o paneles solares, utilizando diferentes materiales como silicio, perovskitas o materiales orgánicos, entre otros. Las aplicaciones fotovoltaicas más comunes son:
- Granjas solares: Paneles fijos o de seguimiento solar, que pueden proporcionar energía a escala de servicios públicos.
- Ubicaciones remotas: solución alternativa para áreas rurales, plataformas de petróleo / gas en alta mar, plantas de destilación o clínicas de salud inaccesibles.
- Energía autónoma: parquímetros, señales de tráfico temporales, puestos de vigilancia, iluminación de carreteras.
- Energía en el espacio: satélites en órbita terrestre.
- Modernización de edificios / casas: paneles fotovoltaicos integrados en la estructura de un edificio para suministrar electricidad.
- Transporte: Paneles fotovoltaicos que actúan como techos solares o fotovoltaicos que se utilizan para cargar baterías de algunos automóviles y aviones.
El desarrollo constante de las tecnologías fotovoltaicas ofrece perspectivas interesantes para los próximos años. Algunos de los proyectos solares más fascinantes incluyen:
- Granjas solares flotantes: fotovoltaica creada para flotar en embalses, presas y cuerpos de agua. Contribuye a la pérdida de agua por evaporación y producción de algas perniciosas.
- Pieles solares: Tiene como objetivo incorporar un diseño personalizado en los sistemas de paneles solares.
- Tejido solar: los investigadores están trabajando en tejidos solares al incluir filamentos solares en la ropa.
- PVNB (barreras acústicas fotovoltaicas): construido como una barrera para el ruido, por ejemplo, del tráfico de la carretera.
Fuente: Sungrow
El pronóstico para la tecnología fotovoltaica parece más desafiante, no en términos de costo sino en términos de confiabilidad y reducción del rendimiento.
El mayor logro de la energía fotovoltaica hasta ahora han sido sus costos nivelados, los más bajos entre las fuentes renovables. Por ejemplo, la luz solar es gratuita y los costos de mantenimiento son limitados, lo que es una clara ventaja de esta tecnología a pesar del mayor costo de instalación por unidad de energía.
Fuentes:
https://www.bouygues-es.co.uk/energy/solar-pv-farms
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ab9c6a/pdf
https://www.statista.com/estadísticas/280220/capacidad-pv-solar-acumulativa-global/
https://www.coursera.org/lecture/solar-energy-basics/historical-growth-of-photovoltaics-WZ5gC
https://www.solarreviews.com/blog/perovskite-solar-cell-spray-on-solar-cells
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