Energía fotovoltaica en Colombia: ¿cómo está el país?

Hay recursos que la naturaleza produce de manera continua y que, desde la acción humana, son inagotables. Tal es el caso de las energías renovables y dentro de ellas, la energía fotovoltaica. Este tipo de energía, a diferencia de la proveniente de los combustibles fósiles, es limpia y se puede utilizar en el mismo lugar que se produce.



¿Qué es la energía fotovoltaica?

Cuando las organizaciones y gobiernos piensan en el futuro, el tema energético es parte inevitable de su agenda. Las fuentes tradicionales de obtención de energía han demostrado de manera contundente sus impactos ambientales negativos; es por esto que las energías renovables se convierten en piezas claves de su futuro.

El sol provee una cantidad anual de energía en forma de radiación, que equivale a cientos de veces la que se consume a nivel mundial (1,6 millones de kWh). Esa radiación solar puede ser convertida a calor o a electricidad.

Además, la producción de energía fotovoltaica emplea tecnología cuyo objetivo es convertir la radiación solar en energía eléctrica.

¿Cómo funciona un sistema de producción de energía fotovoltaica?

Para transformar la energía que proviene del sol existen dos alternativas: la conversión térmica y la fotovoltaica. Pero para realizar ese proceso se requiere de la utilización de dispositivos; estos están basados en el efecto fotoeléctrico y se denominan celdas o células fotovoltaicas.

Las celdas son elementos que actúan como semiconductores (ni conductores ni aislantes), sensibles a la luz solar. El funcionamiento es el siguiente:

  • Cuando se unen dos semiconductores con densidad de cargas negativas y positivas diferentes, se origina un campo eléctrico entre las dos regiones de la unión.
  • El dispositivo constituido por esa unión recibe el nombre de célula solar o célula fotovoltaica.
  • Cuando esa célula recibe los fotones de una radiación luminosa, las cargas positivas y negativas creadas se separan como consecuencia del campo eléctrico.
  • Luego, si se cierra un circuito entre los dos materiales que conforman la unión, se produce el efecto fotovoltaico (efecto fotoeléctrico caracterizado por la producción de una corriente eléctrica entre dos piezas de material diferente que están en contacto y expuestas a la luz).

Los componentes de un sistema de energía solar fotovoltaica varían según estén o no conectados a la red eléctrica; lo mismo sucede con las características de las instalaciones fotovoltaicas.

Componentes de las plantas fotovoltaicas

En las plantas fotovoltaicas aisladas (no conectadas), los componentes son los siguientes:

  • Celdas fotovoltaicas. A través de ellas se produce la conversión fotovoltaica.
  • Placas o paneles fotovoltaicos. Son un conjunto de celdas conectadas entre sí que generan energía eléctrica en forma de corriente continua.
  • Regulador de carga. Su función es de protección de las baterías (sobrecargas y descargas) y de las cargas.
  • Baterías. Actúan como depósito de la energía eléctrica generada.
  • Ondulador o inversor. Transforma la corriente continua en corriente alterna.

 



Energía fotovoltaica: implementación y casos de éxito a nivel mundial y en Colombia

Los tres mercados generadores de energía fotovoltaica más importantes son China, India y Estados Unidos. De hecho, en ellos se concentran las 20 mayores plantas fotovoltaicas del mundo y suponen aproximadamente el 70 % de la demanda planetaria. Algunas de las más importantes son:

  1. Parque Solar del Desierto de Tengger (1.500 MW, China). Esta planta solar cubre un área de 1.200 km2, equivalente al 3,2 % de la superficie del desierto.
  2. Kurnool Ultra Mega Solar Park (1.000 MW, India). Ocupa una superficie de 2.400 hectáreas. El parque utiliza más de 4 millones de paneles solares y abastece el 80 % de la demanda eléctrica del distrito de Kurnool.
  3. Parque Solar PV Villanueva (828 MW, México). Hasta el momento, el proyecto más grande de América Latina y el Caribe y el tercero a nivel mundial. La fuente de energía la constituyen 2,5 millones de paneles solares fotovoltaicos.
  4. Solar Star Solar Farm I y II (597 MW, Estados Unidos). Es la cuarta instalación de energía solar fotovoltaica más grande del mundo en términos de capacidad instalada, con 1,7 millones de paneles solares.

Implementación en Colombia

  1. Celsia Solar Yumbo. Esta fue la primera planta en Colombia. Cuenta con 35.000 módulos fotovoltaicos y tiene una capacidad instalada de 9,8 MW; puede abastecer el consumo de 8.000 hogares.
  2. Océano verde. Es un proyecto empresarial para instalar viviendas sostenibles que utilizan energía solar en Jamundí.
  3. PROMOENERGIA SAS. Es una empresa especialista en el suministro de servicios técnicos para el sector de la energía solar en Colombia.
  4. El Paso. Recientemente inaugurada, es la planta de energía renovable más grande del país, con una capacidad instalada de 86,2 MW. Representa el 80 % de la capacidad instalada de energía solar en Colombia. Además, se estima que esta planta fotovoltaica podría abastecer las necesidades de 102.000 hogares de zonas rurales y urbanas.

Si bien es mucho el camino por transitar en materia de producción de energía solar fotovoltaica, ya se han dado pasos importantes en ese sentido. Los ejemplos expuestos indican que tanto la administración pública como las empresas están tomando debida nota de ello. Colombia posee una posición privilegiada en cuanto a posibilidades de energías renovables que es preciso aprovechar.

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