Los sistemas fotovoltaicos transforman la energía que irradia el sol en energía eléctrica, sin mediación de reacciones químicas, ciclos termodinámicos, o procesos mecánicos que requieran partes móviles.

El proceso de transformación de energía solar en energía eléctrica se produce en un elemento semiconductor que se denomina célula fotovoltaica.

Cuando la luz del sol incide sobre una célula fotovoltaica, los fotones de la luz solar trasmiten su energía a los electrones del semiconductor para que así puedan circular dentro del sólido. La tecnología fotovoltaica consigue que parte de estos electrones salgan al exterior del material semiconductor generándose así una corriente eléctrica capaz de circular por un circuito externo.

La potencia instalada en España en el año 2008 alcanzó los 3.753MW, lo que supone un incremento de la capacidad instalada total del 1.012% sobre el objetivo fijado para el 2008.

El tipo de instalación dominante en el sector industrial corresponde con centrales conectadas a red de potencia unitaria superior a 5kWp.

El sistema solar fotovoltaico se compone de un conjunto de dispositivos capaces de captar, almacenar y transformar la energía proveniente del sol en forma de energía aprovechable. El sistema consta de los siguientes elementos:

• Un generador solar, compuesto por un conjunto de paneles fotovoltaicos, que captan la radiación luminosa procedente del sol y la transforman en corriente continua a baja tensión.
• Un acumulador, que almacena la energía producida por el generador y permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados.
• Un regulador de carga, cuya misión es evitar sobrecargas o descargas excesivas al acumulador y asegurar que el sistema trabaje siempre en el punto de máxima eficiencia.
• Un inversor (opcional), que transforma la corriente continua de 12 V ó 24V almacenada en el acumulador, en corriente alterna de 230V.

Ventajas

Las instalaciones fotovoltaicas se caracterizan por:

• Su simplicidad y fácil instalación.
• Ser modulares.
• Tener una larga duración (la vida útil de los módulos fotovoltaicos es superior a 30 años).
• No requerir apenas mantenimiento.
• Tener una elevada fiabilidad.
• No producir ningún tipo de contaminación ambiental.
• Tener un funcionamiento silencioso.

Inconvenientes

• Altos costes de fabricación y precio final de la instalación.
• Impacto visual
• Condiciones de financiación desfavorables para abordar la inversión necesaria.
• Tramitaciones necesarias demasiado lentas.

Hay dos formas de utilizar la energía eléctrica generada a partir del efecto fotovoltaico:

1. En instalaciones AISLADAS de la red eléctrica: la energía generada se almacena en baterías para así disponer de su uso cuando sea preciso.

Este tipo de instalaciones no tiene mucha aplicación en la industria, ya que una fábrica está siempre dentro de un polígono industrial o de una población y nunca aislada (debido a la necesidad de transporte de materias primas y productos acabados, de combustibles para el consumo de la fábrica, etc.).

2. En instalaciones CONECTADAS a la red eléctrica: toda la energía generada se envía a la red eléctrica convencional para su distribución donde sea demandada.

Las principales aplicaciones industriales de los sistemas conectados a la red eléctrica son:

• Tejados de naves industriales.
• Centrales fotoeléctricas.
• Integración en edificios y almacenes.