La energía solar es simplemente la capacidad de generar electricidad o energía térmica a partir del sol. Los paneles solares fotovoltaicos, o sistemas PV, convierten los rayos del sol en electricidad utilizable utilizando varios métodos, incluidos los paneles solares fotovoltaicos. Además de generar electricidad mediante energía fotovoltaica, la energía solar se utiliza comúnmente para calentar interiores o fluidos. Se puede aprovechar al máximo la energía del sol con la tecnología solar agregando sistemas solares de agua caliente y diseñando edificios que utilicen calefacción solar pasiva.
¿Estás interesado en los beneficios de la energía solar?
Los paneles solares residenciales, comerciales y de servicios públicos se instalan en tres escalas. El tamaño de una propiedad residencial determina si los paneles solares deben instalarse en la azotea de las casas o en terrenos abiertos (montados en el suelo). Los paneles solares a escala residencial suelen oscilar entre 5 kilovatios (kW) y 20 kilovatios (kW). Los proyectos de energía solar con fines comerciales son generalmente más grandes que los residenciales. Los paneles solares instalados a gran escala proporcionan a las empresas y organizaciones sin fines de lucro energía solar in situ, independientemente de su tamaño y costo. Los sistemas solares de alta potencia utilizados por las empresas de servicios públicos suelen ser grandes instalaciones de varios megavatios (MW).
Muchos compradores de energía solar no pueden instalar energía solar en su propiedad debido al costo u otros factores, pero la energía solar comunitaria ofrece una conexión más directa con los proyectos de energía solar a gran escala. En lugar de instalar paneles solares en sus propiedades, los consumidores residenciales pueden suscribirse a un proyecto de comunidad solar. Por lo tanto, las granjas solares comunitarias generalmente se desarrollan en una ubicación centralizada en lugar de en las propiedades de los clientes individuales.
Por lo general, un panel solar (también llamado módulo solar) consta de celdas de silicio, un marco de metal, una caja de vidrio y cableado para transferir electricidad. Este no metal (atómico #14 en la tabla periódica) absorbe la luz solar y la convierte en electricidad. Al interactuar con una celda de silicio, la luz pone en movimiento a los electrones, lo que inicia un flujo de electricidad. Esto se conoce como el "efecto fotovoltaico", que describe cómo funcionan los paneles solares.
Este efecto fotovoltaico se encuentra en el corazón de la ciencia de generar energía con paneles solares. Edmond Becquerel lo descubrió en 1839 y puede considerarse como una característica de algunos materiales (llamados semiconductores) que les permite generar una corriente eléctrica cuando se exponen a la luz solar.
El método fotovoltaico (o sistema fotovoltaico) implica los siguientes pasos importantes:
Bell Labs creó la primera celda fotovoltaica de silicio en 1954. Aunque la energía solar se absorbió y transformó previamente en energía utilizable a través de técnicas indirectas, no fue hasta 1954 que la energía solar se convirtió en una fuente viable de energía para alimentar equipos durante períodos prolongados. Las primeras células fotovoltaicas transformaron la radiación solar en electricidad con una eficiencia del 4 por ciento. En comparación, muchos paneles solares comúnmente accesibles hoy en día pueden convertir la energía del sol en energía solar con una eficiencia del 20 por ciento, un número que aumenta continuamente.
Si bien la adopción de la energía solar fue lenta inicialmente, varios incentivos y leyes federales y estatales ayudaron a reducir el costo general de la energía solar lo suficiente como para que se adoptara de manera más amplia. En este momento, la energía solar tiene la capacidad adecuada para alimentar a 11 millones de los 126 millones de hogares del país.
El precio de la energía solar ha disminuido significativamente con una mejora en la eficiencia solar. Durante la década anterior, el costo de instalación de paneles solares se redujo en más de 60%, y muchos analistas de mercado creen que los precios seguirán bajando en los años siguientes:
Además, según el lugar donde resida, muchos descuentos e incentivos para la energía solar pueden ayudar a reducir aún más el precio de la energía solar. El Crédito fiscal federal a la inversión (ITC) es uno de los incentivos esenciales accesibles para cualquiera que esté considerando adoptar la energía solar a escala nacional, ya que le permite reclamar el 26 por ciento del costo de instalación de un sistema de paneles solares de sus impuestos federales sobre la renta. Este beneficio no durará mucho más; en 2023, el ITC del gobierno cae a 22% y luego desaparece por completo para los sistemas solares residenciales en 2024.
Además de TIC federal, varios estados y servicios públicos brindan beneficios adicionales (como la medición neta), lo que reduce aún más el costo de la electricidad solar.
La energía solar es una fuente de energía limpia, asequible y renovable que se utiliza en todo el mundo. Cualquier lugar en la superficie de la tierra donde la luz del sol llegue a la superficie puede producir energía solar. Alrededor porque la energía solar se deriva del sol, es una fuente de alimentación infinita. Las tecnologías basadas en energías renovables proporcionan energía a partir de recursos ilimitados. Por ejemplo, compare la producción de energía a partir de fuentes de energía renovables frente a la energía fósil. Debido a que el petróleo, el gas y el carbón tardaron decenas de miles de años en generarse, cada vez que uno de estos valiosos recursos se quema para producir energía, se acerca al agotamiento.
Cuando la electricidad se produce a partir de un recurso renovable, como el viento, el sol o la energía hidroeléctrica, ese recurso no se agota. Siempre habrá un rayo de sol constante en la superficie de la Tierra, e incluso después de que se haya convertido en energía, queda un suministro ilimitado de luz solar. Debido a esto, la energía solar es, por definición, un recurso renovable. Debido a esto, la energía solar es, por definición, un recurso renovable.
Si bien las fuentes de energía como el petróleo y el gas aún representan una parte importante de la combinación actual de electricidad del país, las fuentes de energía renovables como la solar están asumiendo gradualmente más y más ese papel. siempre y cuando el costo de la energía solar y otras tecnologías renovables se mantenga bajo.
No existe un método único para instalar paneles solares y pasar a una fuente de electricidad más respetuosa con el medio ambiente. Se deben considerar varios aspectos para evaluar si su casa o empresa es un candidato viable para la energía solar. Al seleccionar si usar energía solar, al menos debería pensar: "¿En qué tipo de casa vivo y soy dueño de ella? ¿Cuánto gasto en electricidad? ¿Mi techo es apropiado para la energía solar? ¿Qué edad tiene, qué tan grande es, en qué ángulo está".
La primera pregunta es quizás la más reveladora: cuanta más energía use y más pague por ella, más dinero ahorrará al cambiarse a la energía solar. Además, la instalación de energía solar será considerablemente más desafiante si alquila la propiedad o vive en una casa multifamiliar que si es dueño de una. Finalmente, un techo que recibe mucha luz solar directa está en buenas condiciones y mira hacia el sur sería el mejor techo para la energía solar. Si alguna de estas cualidades no se aplica a usted, pero todavía está interesado en usar energía solar, vea nuestra publicación sobre si la energía solar es una buena opción.
La rápida expansión estatal e internacional de la energía solar también ha provocado un crecimiento paralelo en varios sectores vecinos. Principalmente, los automóviles eléctricos y el almacenamiento de energía son dos industrias listas para despegar junto con la energía solar al aumentar las fortalezas de la energía solar.
La importancia de almacenar la energía generada pero no utilizada a lo largo del día para usarla en un momento posterior ha aumentado porque los paneles solares solo pueden generar energía mientras brilla el sol. Por ejemplo, las baterías solares pueden almacenar energía y utilizarla cuando el sol no produce tanta energía. Además, los sistemas de energía solar y almacenamiento brindan varias otras ventajas, incluida la seguridad energética, la resiliencia de la red y una electricidad más barata, y son compatibles con todos los tamaños de instalaciones de paneles solares.
Otro elemento posicionado para beneficiarse de la adopción de la energía solar son los automóviles eléctricos. Los automóviles eléctricos están destinados a desempeñar un papel importante en la industria automotriz durante muchos años, ya que tienen costos operativos más bajos que los vehículos convencionales con motor de combustión interna, costos de combustible reducidos e impacto ambiental. La energía solar es una excelente combinación para la mayor demanda de energía provocada por el desarrollo de los automóviles eléctricos. La energía solar directa de los paneles solares distribuidos proporciona electricidad asequible y confiable para los vehículos eléctricos. La energía solar ha sido uno de los métodos más baratos, confiables y limpios para alimentar nuestro futuro eléctrico en una era de mayor electrificación doméstica.
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