La energía solar fotovoltaica consiste en la obtención de electricidad (de ahí que se denomine electricidad solar)directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivosemiconductor denominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada célula solar de película fina.

Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas y para producir electricidad a gran escala para redes de distribución. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.

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Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica de silicio policristalino oscilan entre el 14%-20%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%-21%.¹⁸¹⁹ Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar un 70% de rendimiento en la transferencia de energía solar a térmica).

Los paneles solares fotovoltaicos no producen calor que se pueda reaprovechar -aunque hay líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados para proyectos de casas habitación o negocios que deseen deshacerse de ese costo exorbitante de las empresas eléctricas y para electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica, instalaciones sencillas en azoteas y de autoconsumo fotovoltaico.

El autoconsumo fotovoltaico consiste en la producción individual a pequeña escala de electricidad para el propio consumo, a través de los paneles solares. Ello se puede complementar con el balance neto. Este esquema de producción, que permite compensar el consumo eléctrico mediante lo generado por una instalación fotovoltaica en momentos de menor consumo, ya ha sido implantado con éxito en muchos países. Fue propuesto en España por la asociación fotovoltaica ASIF para promover la electricidad renovable sin necesidad

de apoyo económico adicional.²⁰ El balance neto estuvo en fase de proyecto por el IDAE.²¹ y ha sido recogido en el Plan de Energías Renovables 2011-2020²² y el Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre,

por el que se regula la conexión a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia.²³

Para incentivar el desarrollo de la tecnología con miras a alcanzar la paridad de red -igualar el precio de obtención de la energía al de otras fuentes más económicas en la actualidad-, existen primas a

la producción, que garantizan un precio fijo de compra por parte de la red eléctrica. Es el caso de Alemania, Italia o España. Este esquema de incentivos ya ha dado sus frutos, logrando que los costes de

la energía fotovoltaica se sitúen por debajo del precio de venta de la electricidad tradicional en un número creciente de regiones.

Según estudios del World Energy Council, para el año 2035 una gran proporción (35%) de la energía consumida será de origen solar.²⁴ Según informes de Greenpeace, la fotovoltaica podrá suministrar

electricidad a dos tercios de la población mundial en 2030.²⁵

Por otro lado, algunos países, como es el caso de Tokelau, no cuentan con mix eléctrico, ya que obtienen toda la electricidad que necesitan del sol²⁶

Paneles solares en China

China es el principal productor de paneles solares. La UE es el mayor mercado de exportación de paneles solares de China. El caso es la mayor disputa comercial pendiente entre los

dos socios comerciales. Cubre las exportaciones chinas de paneles solares, células y obleas vale unos 21 millones de euros al año, o aproximadamente el 80% del mercado europeo.

La Comisión puso en marcha la investigación de los paneles solares en septiembre pasado después de más de 20 productores locales presentaron una denuncia formal.

Sin embargo, algunos estados miembros de la UE, como Alemania y el Reino Unido, se oponen a los derechos de importación, ya que están preocupados por su impacto en la industria

de la energía solar en general y el efecto de las represalias. Fuente CNN mayo 28 2013

Energía solar térmica

Los sistemas fototérmicos convierten la radiación solar en calor y lo transfieren a un fluido de trabajo. El calor se usa entonces para calentar edificios, agua, mover turbinas para generar electricidad, secar granos o destruir desechos peligrosos. Los Colectores Térmicos Solares se dividen en tres categorías:

• Colectores de baja temperatura. Proveen calor útil a temperaturas menores de 65 °C mediante absorbedores metálicos o no metálicos para aplicaciones tales como calentamiento de piscinas, calentamiento doméstico de agua para baño y, en general, para todas aquellas actividades industriales en las que el calor de proceso no es mayor de 60 °C, por ejemplo la pasteurización, el lavado textil, etc.

• Colectores de temperatura media. Son los dispositivos que concentran la radiación solar para entregar calor útil a mayor temperatura, usualmente entre los 100 y 300 °C. En esta categoría se tiene a los concentradores estacionarios y a los canales parabólicos, todos ellos efectúan la concentración mediante espejos dirigidos hacia un receptor de menor tamaño. Tienen el inconveniente de trabajar solamente con la componente directa de la radiación solar por lo que su utilización queda restringida a zonas de alta insolación.

• Colectores de alta temperatura. Existen en tres tipos diferentes: los colectores de plato parabólico, la nueva generación de canal parabólico y los sistemas de torre central. Operan a temperaturas superiores a los 500 °C y se usan para generar electricidad (electricidad termosolar) y transmitirla a la red eléctrica; en algunos países estos sistemas son operados por productores independientes y se instalan en regiones donde las posibilidades de días nublados son remotas o escasas.