Com funciona exactament l'energia solar

L'energia solar ha experimentat un auge molt important els darrers anys, tant que el govern espanyol s'ha vist obligat a regular les xarxes d'autoconsum. Tenint en compte que cada vegada més persones es decanten per aquest tipus d'energia, és molt important saber com funciona l'energia solar.

Què és l’energia solar?

L'energia solar, tal com indica el nom, és la que genera el sol i que viatja a la Terra a través de radiacions. La importància que té és indubtable; com a font d'energia renovable, és una autèntica alternativa en contraposició a d’altres que s'estan esgotant. Una altra de les seves característiques principals és l'eficiència en l'ús i l'aprofitament, ja que, a diferència del petroli, no contribueix a deteriorar el medi ambient.

Es caracteritza també per ser abundant i inesgotable, i Espanya, a més, és un dels països on més rendiment es pot obtenir a causa de les seves nombroses hores de sol diürnes. La gran majoria de comercialitzadores ja ofereixen la possibilitat d'instal·lar energia solar a la majoria de punts de subministrament elèctric.

Cada cop més empreses i particulars opten per aquesta nova font d'energia, més concretament en dos àmbits:

• Autoconsum. Es tracta d'instal·lacions individuals a les cases i també d’equipaments col·lectius, ja que hi ha comunitats de propietaris que estan començant a instal·lar mòduls solars a les zones comunes.
• Horts solars. Els camps solars són zones on s'instal·len nombroses plaques fotovoltaiques per produir i comercialitzar energia d'aquest tipus a gran escala.

Maneres d'obtenir energia solar

Tal com hem indicat anteriorment, el sol és l'encarregat d'escalfar la Terra via radiacions solars. La radiació viatja des del sol a través de l'espai mitjançant unes partícules anomenades fotons. Aquestes partícules són les que transporten lenergia solar. L'èxit d'aquesta font renovable consisteix en el fet que l'energia que rep la Terra és 5.000 vegades més gran que la que consumeix, i per això es caracteritza per ser il·limitada.

Ara bé, quines són les principals formes per obtenir energia d'aquest tipus?

En primer lloc, l’energia solar fotovoltaica. Es tracta de transformar directament la llum solar en electricitat. S'aconsegueix gràcies a la transformació dels fotons en electricitat mitjançant els panells solars fotovoltaics que s'instal·len als camps, terrats i terrasses, entre d'altres zones.

En segon lloc, l'anomenada energia solar tèrmica o energia termosolar. L'objectiu és aprofitar l'energia del sol per al consum domèstic o particular, i fins i tot per produir energia mecànica. Per això, aquesta forma d'obtenir energia és àmpliament utilitzada en sectors industrials. Les empreses que més utilitzen aquest mètode són les que necessiten alimentar màquines de refrigeració per absorció; en comptes de fer servir electricitat, empren calor. En aquest cas, s'utilitzen captadors solars, també anomenats col·lectors solars.

Quin és el funcionament dels panells solars?

Ara bé, quin és el funcionament dels panells solars i dels captadors solars?

L'objectiu d'un panell solar és generar corrent elèctric amb els desplaçaments dels electrons per les cel·les o les cèl·lules solars. Aquest fenomen s'anomena tècnicament efecte fotoelèctric o efecte fotovoltaic.

Quan es produeix la conversió de la llum del sol en electricitat és gràcies al material semiconductor que absorbeix els fotons que provenen dels raigs solars. Amb posterioritat, es transmet als electrons energia cinegètica perquè pugui desplaçar-se a l'interior del panell i així produir l'energia que necessitaràs per cuinar, per exemple.

La circulació de l'energia es produeix en cadena perquè pugui fluir per tota la placa fins que arriba a l'inversor, que serà l'encarregat de transformar el corrent directe en corrent altern.

En canvi, el col·lector solar té un funcionament més senzill:

1. El vidre opac que està situat a la part superior permet que passi part de la radiació solar cap al col·lector.
2. La calor que s'acumula a l'interior del col·lector crea un miniefecte hivernacle.
3. Al seu pas pel denominat intercanviador de calor, el fluid del dipòsit que està situat a prop s'escalfa per transportar l'energia tèrmica on vulguis.

Avenços tecnològics

Aquest darrer any els avenços tecnològics i digitals han portat nombrosos canvis a la majoria d'àmbits de la societat, i l’energia solar no ha quedat exclosa d’aquesta revolució.

Les plantes fotovoltaiques flotants ja són presents a nombrosos països i, a més, amb uns resultats espectaculars. Són plaques solars que suren a la superfície de dipòsits d'aigua potable, llacs o basses de residus, entre altres llocs. Els números parlen per si sols, ja que les plantes instal·lades a Àsia han aconseguit duplicar la capacitat existent d'energia solar i amb l'avantatge que no s'ha d'adquirir terreny.

Els arbres solars s'estan implantant massivament a Israel, país líder a nivell tecnològic. L'estructura és similar a la d'un arbre natural, però disposen de panells solars en forma de fulla connectats a través de branques metàl·liques que usen la llum del sol per generar energia. Una de les seves característiques principals és que ocupen 100 vegades menys espai, però es produeix la mateixa quantitat d'electricitat que en una placa solar.

Les estructures per a la fixació i l'orientació de les plaques són molt importants per a la producció d'aquest tipus d'energia, ja que una mala posició pot arribar a ser contraproduent. Les últimes tècniques de clavar i cargolar són cada cop menys invasives i, per tant, més respectuoses amb el medi ambient. A més, amb el pas dels anys les estructures són cada cop més fàcils d'instal·lar i, per tant, els costos finals es van reduint.

En resum, és molt important conèixer com funciona l'energia solar perquè aquesta font d'energia renovable revoluciona el mercat elèctric i les factures dels usuaris.

Fes servir la nostra calculadora solar d'autoconsum per saber quant et pots estalviar instal·lant panells solars a la teulada de casa.