Els sistemes fotovoltaics transformen l'energia que irradia el sol en energia elèctrica, sense mediació de reaccions químiques, cicles termodinàmics ni processos mecànics que requereixin parts mòbils.

El procés de transformació d'energia solar en energia elèctrica es produeix en un element semiconductor que es denomina cèl·lula fotovoltaica.

Quan la llum del sol incideix damunt d'una cèl·lula fotovoltaica, els fotons de la llum solar transmeten la seva energia als electrons del semiconductor perquè puguin d'aquesta manera circular dins del sòlid. La tecnologia fotovoltaica aconsegueix que part d'aquests electrons surtin a l'exterior del material semiconductor, i així es genera un corrent elèctric capaç de circular per un circuit extern.

La potència instal·lada a Espanya l'any 2008 va arribar als 3.753 MW, la qual cosa suposa un increment de la capacitat instal·lada total de l'1,012% respecte de l'objectiu fixat per al 2008.

El tipus d'instal·lació dominant al sector industrial correspon amb centrals connectades a una xarxa de potència unitària superior a 5 kWp.

El sistema solar fotovoltaic està format per un conjunt de dispositius capaços de captar, emmagatzemar i transformar l'energia provinent del sol en forma d'energia aprofitable. El sistema consta dels elements següents:

• Un generador solar, format per un conjunt de plafons fotovoltaics que capten la radiació lluminosa procedent del sol i la transformen en corrent continu a baixa tensió.
• Un acumulador, que emmagatzema l'energia produïda pel generador i permet disposar de corrent elèctric fora de les hores de llum o dels dies nuvolats.
• Un regulador de càrrega, la comesa del qual és evitar sobrecàrregues excessives a l'acumulador i assegurar que el sistema treballi sempre en el punt de màxima eficiència.
• Un inversor (opcional), que transforma el corrent continu de 12 V o 24 V emmagatzemat a l'acumulador en corrent altern de 230 V.

Avantatges

Les instal·lacions fotovoltaiques es caracteritzen per:

• Ser senzilles i de fàcil instal·lació
• Ser modulars
• Tenir una llarga durada (la vida útil dels mòduls fotovoltaics és superior a 30 anys)
• No necessitar gairebé cap manteniment
• Ser molt fiables
• No produir cap tipus de contaminació ambiental
• Tenir un funcionament silenciós

Inconvenients

• Alts costos de fabricació i preu final de la instal·lació
• Impacte visual
• Condicions de finançament desfavorables per abordar la inversió necessària
• Tramitacions necessàries massa lentes

Hi ha dues formes d'utilitzar l'energia elèctrica generada a partir de l'efecte fotovoltaic:

1. En instal·lacions aïllades de la xarxa elèctrica: l'energia generada s'emmagatzema en bateries per poder-ne disposar quan calgui.

Aquest tipus d'instal·lacions no té mota aplicació a la indústria, ja que una fàbrica sempre es troba dins d'un polígon industrial o d'una població i mai aïllada (a causa de les necessitats de transport de matèries primes i productes acabats, de combustible per al consum de la fabrica, etc.).

2. En instal·lacions connectades a la xarxa elèctrica: tota l'energia generada s'envia a la xarxa elèctrica convencional per ser distribuïda on es demandi.

Les principals aplicacions industrials dels sistemes connectats a la xarxa elèctrica són:

• Teulades de naus industrials
• Centrals fotoelèctriques
• Integració a l'edifici i magatzems