Energía Solar Fotovoltaica: Tecnologías, Regulaciones y Desarrollo Sostenible

Países con Mayor Potencia Fotovoltaica (2013)

Alemania, Italia, China y Estados Unidos lideraban la potencia fotovoltaica instalada a finales de 2013.

Fabricación de Células Solares de Silicio

1. Introducción en un horno a alta presión con hidrógeno.
2. Fusión alrededor de una varilla metálica para formar lingotes cristalinos de polisilicio.
3. Corte de los lingotes en obleas finas y pulido.
4. Introducción de dopantes en las obleas.
5. Deposición de conductores metálicos (rejilla fina) en la cara expuesta a la luz.

Modificaciones del Real Decreto 1565/2010

• Requisitos de respuesta frente a huecos de tensión.
• Adscripción a centros de control de generación y envío de telemedidas en tiempo real.
• Penalizaciones por energía reactiva.
• Seguimiento de consignas de tensión.

Cambios del Real Decreto Ley 14/2010

Las instalaciones fotovoltaicas tienen derecho a un régimen económico primado hasta alcanzar un número de horas equivalentes al año, según la zona solar climática. El plazo con derecho a tarifa regulada se amplía de 25 a 28 años.

Ventajas de las Centrales de Torre Solar frente a las CCP

1. Seguimiento solar en 2 ejes (heliostatos) frente a 1 eje (CCP).
2. Mayor temperatura de operación al no usar aceite como fluido.
3. Mejor eficiencia termodinámica.
4. Concentración en un área reducida: menores pérdidas de calor, costes de mantenimiento y fugas.
5. Sistemas de almacenamiento y generación eléctrica diferenciados.
6. Mayor eficiencia energética de la tecnología de Torre y Receptor de Sales Fundidas (TRS).

Funciones de los Reguladores

• Evitar sobrecargas y descargas profundas.
• Impedir la descarga de la batería en periodos sin luz.
• Optimizar el funcionamiento del sistema a máxima potencia.

Proyecto Fotovoltaico de Conexión a Red

• Evaluación de las condiciones técnicas y administrativas para la inyección de energía fotovoltaica a la red.
• Cálculo de la energía solar disponible en el emplazamiento.
• Análisis de pérdidas, orientación, inclinación y sombras.

Protección de Instalaciones Fotovoltaicas Conectadas a la Red

• Protección contra contacto directo.
• Protección contra contacto indirecto.
• Protección contra sobrecorrientes.
• Protección contra corriente inversa.
• Puesta a tierra.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (2015-2030)

• Acceso universal a servicios de energía.
• Aumento del porcentaje de energía renovable.
• Cooperación internacional para facilitar el acceso a la investigación.
• Mejora de la infraestructura y la tecnología para servicios energéticos modernos.

Estado Actual de las Células Solares

• Primera generación: Obleas de silicio (15-20% de rendimiento). Dominan el mercado, pero su producción requiere mucha energía.
• Segunda generación: Silicio amorfo, CIGS y CdTe (10-15% de rendimiento). Menor consumo de material, pero alto consumo energético en la fabricación.
• Tercera generación: Materiales orgánicos. Producción a gran escala simple, rápida, económica y con materiales asequibles.