¿Qué es la energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica es la principal variedad de sistemas utilizados para generar energía solar utilizable. La comprensión del sistema básico se está volviendo extremadamente importante a medida que las fuentes de energía alternativas se convierten en un componente más común y necesario de la vida diaria. La energía solar fotovoltaica se puede utilizar para alimentar cualquier cosa, desde una lámpara solar para exteriores hasta una ciudad entera. La implementación del uso de energía solar en la sociedad humana es una parte importante de las estrategias de muchos gobiernos para alejarse de las prácticas de energía insostenible y hacia una existencia sostenible y respetuosa con el medio ambiente.
El sol es una enorme fuente de energía, quemando convenientemente 93 millones de millas (153 millones de km) de la Tierra. Si bien el planeta recibe energía para cultivar plantas a través de la luz solar, convertir esa luz en energía utilizable por el hombre requiere algo de tecnología. Los sistemas fotovoltaicos pueden recolectar luz solar, convertirla en energía y transportarla para uso humano con propiedades científicas básicas.
Para crear energía solar, se requiere un dispositivo llamado célula fotovoltaica o fotovoltaica. La célula fotovoltaica tiene una superficie cargada con electrones adicionales y una segunda superficie que tiene átomos cargados positivamente que carecen de electrones. Cuando la luz del sol golpea una célula fotovoltaica y se absorbe, los electrones adicionales se excitan, rebotando en la superficie cargada positivamente y creando una corriente eléctrica donde los dos emergen. Esta corriente eléctrica es la energía solar que ahora se puede usar como energía.
Las células fotovoltaicas se pueden organizar juntas para crear fuentes de energía de diferentes tamaños. Pequeños arreglos, llamados módulos, se pueden utilizar para alimentar dispositivos electrónicos simples de la misma manera que lo hace una batería. Se pueden utilizar grandes grupos de células fotovoltaicas para construir conjuntos de energía solar capaces de crear enormes cantidades de energía solar fotovoltaica. Dependiendo del tamaño de la matriz y la cantidad de luz solar, los sistemas de energía solar pueden crear suficiente energía para administrar casas, fábricas o incluso contribuir en gran medida a las necesidades energéticas de un área urbana.
Muchos científicos creen que la energía solar fotovoltaica es de vital importancia para la supervivencia humana. Actualmente, gran parte del mundo depende de la energía que proviene de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Estos combustibles están hechos de la descomposición de organismos y pueden tomar millones de años en crearse; los humanos han usado en exceso los recursos disponibles tanto que muchas formas de combustibles fósiles se están agotando. Algunos expertos sugieren que las reservas de combustibles fósiles comenzarán a agotarse a mediados del siglo XXI y probablemente desaparecerán por completo en unos pocos siglos. Con el fin de mantener intacta la sociedad energética de la humanidad, la ciencia debe descubrir formas de alimentar al mundo con energía que no provenga de combustibles fósiles.
Debido a que la energía solar es un recurso renovable, es un área vital de investigación y desarrollo científico en los albores del siglo XXI. Algunos sugieren que construir una enorme planta de energía solar fotovoltaica en un desierto consistentemente soleado podría crear suficiente energía para operar el mundo entero, aunque esto presenta problemas. Si bien una planta lo suficientemente grande sin duda podría generar suficiente energía, transportarla a todo el mundo es una propuesta mucho más complicada. Además, como incluso en las áreas más soleadas puede haber tasas variables de luz solar, la generación de energía del sol puede variar de un día a otro. Por sí sola, la energía solar fotovoltaica puede no ser capaz de resolver los problemas energéticos del mundo, pero en combinación con otras fuentes de energía renovables como el viento, las algas de biocombustibles, la hidroelectricidad y la energía geotérmica, los días de un mundo de combustibles fósiles pronto estarán lejos recuerdos.