¿Cómo es el funcionamiento de un sistema fotovoltaico?

Hoy en día, la energía solar se ha convertido en una de las fuentes de energía eléctrica renovable más importante a nivel global. Dentro de este contexto, destaca el papel de los sistemas fotovoltaicos en el proceso de producción energética. Estos, también conocidos como paneles solares, se configuran como una tecnología clave en la búsqueda de la transición hacia fuentes de energía más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente.

Desde Elmya Instalaciones, te ofrecemos este artículo en el que analizaremos en detalle el funcionamiento de estos sistemas, desde cómo estos captan la energía solar, hasta su posterior conversión en electricidad al uso.

¿Qué es un sistema fotovoltaico?

Antes de entrar en materia en lo que respecta a su funcionamiento, es importante comprender en qué consiste. Llamamos sistema fotovoltaico a un conjunto de componentes diseñados para captar la energía solar y convertirla posteriormente en energía eléctrica.

Un sistema fotovoltaico consta de varias partes esenciales que trabajan conjuntamente para dar lugar al proceso de transformación de energía solar en energía eléctrica. Estas partes son:

• Paneles solares: son el componente central de la instalación. Estos dispositivos, que pueden ser de diferentes tipologías, están diseñados para captar luz solar y convertirla posteriormente en electricidad. El componente principal de estos son las células fotovoltaicas, las cuales a partir de la radiación solar, son capaces de producir un campo eléctrico y una corriente eléctrica mediante el movimiento de cargas en su interior. Estas células generalmente suelen ser de silicio, siendo las más comercializadas las de silicio monocristalino.
  
  
• Estructura: es la base sobre la que se instalan los paneles solares. Hay distintos tipos de estructura dependiendo de la ubicación de la instalación, esto es, si se ubica en cubierta inclinada, cubierta plana, terreno, etc. La estructura garantiza la fijación de los paneles solares frente a  las condiciones externas que puedan acontecer y puede ser tanto de aluminio como de acero galvanizado, siendo las estructuras mas ligeras (aluminio) enfocadas principalmente para instalaciones en techo.
  
  
• Inversores o transformadores: la energía obtenida por los paneles solares es producida en Corriente Continua (CC) y son los inversores los que se encargan de su conversión a Corriente Alterna (CA). La mayoría de los sistemas eléctricos utilizan corriente alterna, por lo que este proceso es esencial para que la electricidad generada pueda ser aprovechable.
  
  
• Cableado y protecciones: el cableado es el encargado de transportar la energía eléctrica generada desde los paneles solares a los inversores mientras que las protecciones eléctricas garantizan la seguridad de la instalación solar fotovoltaica y de la instalación donde se vierte la energía generada. 
  
  
• Sistemas de monitorización y control: a través de distintos elementos electrónicos se permite llevar a cabo el registro y control de la producción energética y del consumo. Gracias a ellos podremos obtener una visión general y clara acerca de cómo está funcionando el sistema. 
  
  
• Baterías y almacenaje: este componente no es común a todas las instalaciones fotovoltaicas. Sin embargo, a través de él, es posible almacenar la energía que generan los paneles solares hasta el momento de su utilización. Con esto, se conseguirá una mayor autonomía y aprovechamiento de la energía solar producida.
  
  

¿Cómo es el funcionamiento de un sistema fotovoltaico?

Una vez detallados sus componentes, pasaremos a conocer cómo se produce este proceso de transformación energética:

1. Captación de la energía solar: en este primer paso, las celdas fotovoltaicas compuestas por materiales semiconductores son las encargadas de captar la luz solar. De esta manera, generan electricidad cuando se encuentran bajo la exposición de luz solar. 

2. Generación de energía eléctrica: una vez captada la luz solar, los electrones que se encuentran en el interior de los materiales semiconductores, comienzan a moverse creando una corriente eléctrica continua (CC), que es enviada al inversor.

3. Conversión energética: una vez esta energía es enviada al inversor, la Corriente Continua (CC) es convertida en Corriente Alterna (CA), de forma que ya puede ser aprovechada y utilizada.

4. Almacenamiento y distribución de la energía: como hemos comentado anteriormente, la energía producida por los paneles fotovoltaicos puede ser utilizada de inmediato o bien almacenada para su posterior uso en sistemas de almacenamiento de baterías.

Por otra parte, la electricidad generada puede ser enviada y vendida a la red eléctrica si se cuenta con un sistema de medición bidireccional necesario para llevar a cabo este proceso.

En resumen, en términos simplificados, el funcionamiento de un sistema fotovoltaico se basa en la captación de energía solar mediante los paneles solares para la generación de electricidad en forma de Corriente Continua (CC) y su posterior conversión en Corriente Alterna (CA).

La adopción de este tipo de sistema de producción energética en empresas se traduce en enormes beneficios en términos de eficiencia energética y ahorro, tanto energético como económico. Más especialmente en empresas del sector retail, industrial o agroalimentario. Para ello, es importante considerar la búsqueda de asesoramiento y evaluación de las necesidades de la empresa, así como sus objetivos.

Si quieres consultarnos alguna duda u obtener asesoramiento especializado, te invitamos a que contactes con nosotros, desde Elmya Instalaciones estaremos encantados de ayudarte con tu proyecto.