Los paneles fotovoltaicos de alta eficiencia y bajo costo

Los paneles de alta eficiencia y bajo costo. Este esla energìa  del futuro, y en parte ya es del  presente.




Este es el desafío solar para afirmarse como una tecnología de forma permanente y universalmente competitivo y asequible.

Los paneles de alta eficiencia y bajo costo

La energía fotovoltaica, a pesar del gran desarrollo que está teniendo a nivel mundial en los últimos años, todavía tiene muchas limitaciones y muchos retos a superar para convertirse en la tecnología de energía limpia e ilimitada , eficiente y económica futura.

¿Cómo afectará la próxima generación fotovoltaica?

Sin duda, Los paneles solares  alta eficiencia y bajo costo son la versiòn mejorada de sus antecesores. Este es el objetivo de todas las actividades en el campo de la investigación y desarrollo.

Los costos están  por debajo de   ” la eficiencia de los paneles”   esto ocurre poco a poco en los últimos años.

En otras palabras, el costo de las plantas,fotovoltaicas , han caído en un 80 por ciento en ocho años.

La  eficiencia de la tecnología, sin embargo, se ha mantenido prácticamente sin cambios, con valores en torno al 19% para los módulos monocristalinos y policristalinos.

Los paneles solares de alta eficiencia más ampliamente usados logran rendimientos de alrededor de 20%.Esto significa que el 20% de la luz que inciden en los paneles es transformada en electricidad .

Sin embargo la energía fotovoltaica ya ha hecho grandes avances en los últimos años en términos de reducción de costos de producción.

Los procesos de producción de los paneles están completamente automatizados con una gran velociad de producciòn , calidad  debido a las enormes economías de escala a nivel mundial.




El precio de venta de los paneles de los mayoristas es de alrededor de 50 centavos de dólar por vatio. Son en cambio un poco más caros los paneles solares de alta eficiencia, que todavía se pueden encontrar.

Investigación para la alta eficiencia fotovoltaica

La capacidad de construir los paneles fotovoltaicos de alta eficiencia y bajo costo  , incluso hoy en día, uno de los objetivos más ambiciosos para la investigación científica en el campo de la energía, junto con eso, completamente nuevo, en ” almacenamiento de energía (la llamada. “Sistemas de acumulación “ ), que tiene como objetivo optimizar la producción y el consumo a partir de fuentes renovables.

En otras palabras: no sólo es importante  producir una gran cantidad de energía aprovechando el pico de producción de energía fotovoltaica limpia, si no que  también tenemos que encontrar maneras para poder utilizarla en cada espacio  de tiempo del día o de la noche.

Es por esto es que, en paralelo con la búsqueda de la energía fotovoltaica de alta eficiencia, la investigación ha de  ser desarrollada por la alta eficiencia de los sistemas de almacenamiento.

Tres investigadores de la CNR y la Universidad de Módena dell’ y Reggio Emilia han demostrado cómo puede ser posible aumentar la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos , explotando la ‘naturaleza cuántica de la interacción entre los nanocristales de silicio’ .

La tecnología, por lo tanto, cuando se mueve más hacia el interior , se convierten en “nanotecnología” y utiliza las propiedades de lo infinitamente pequeño, indivisibles unidades físicas más pequeñas que los  electrones.

La investigaciónes  esbozan nuevas perspectivas en el uso de silicio nanoestructurado para convertir la radiación solar en electricidad.

El silicio, y esto se conoce, es el elemento más abundante en la superficie de nuestro planeta y esto puede y debe ser usado tan eficientemente como sea posible con el fin de producir energía limpia a través de sistemas fotovoltaicos. energía abundante, renovable y limpia, y lo más importante, a diferencia nuclear, segura.

fotovoltaica de alta eficiencia

La fotovoltaica, a continuación, junto con otras tecnologías de fuentes renovables, puede y debe responder a la cuestión de la energía del futuro también a través del aumento de su eficiencia de producción y una mayor reducción en el costo por kilovatio hora generado.

De los tres investigadores llegan nuevas estrategias de producción de energía fotovoltaica, las estrategias que podrían explotar ciertas propiedades del silicio capaz de aumentar la tasa de conversión de la luz solar en corriente eléctrica.

Para los más técnicos, de las palabras de los tres investigadores:

“Nuestros cálculos muestran la posibilidad de explotar la interacción entre los elementos de silicio para desarrollar nuevos dispositivos nanoestructurado fotovoltaicos.

Hemos simulado sistemas consistentes en nanocristales de silicio de lugares entre ellas a distancias de menos de nanómetros: Los resultados revelan que la naturaleza cuántica de las interacciones tiene el efecto global de aumentar el número de carga generada por cada fotón absorbido, y por lo tanto mejorar el rendimiento del dispositivo solar ” .

La innovadora tecnología fotovoltaica, que podría definir la nanotecnología , es un buen prospecto que describe y abre sus puertas a una nueva generación de energía fotovoltaica , Los paneles fotovoltaicos de alta eficiencia y bajo costo   .

Más allá de la búsqueda de alta eficiencia y el ” almacenamiento de energía  solar hoy en día es a todos los efectos la verdadera alternativa a los combustibles fósiles de energía.

 

El potencial de la energía fotovoltaica y su alta eficiencia incluso en el mercado de la electricidad

De acuerdo con un estudio realizado por investigadores de ‘ Instituto de Biometeorología y’ Instituto para el estudio de los materiales nanoestructurados de la CNR ya fotovoltaica global de hoy tiene un valor de 200 gigavatios de potencia eléctrica disponible. Esta cantidad es igual a las necesidades de electricidad anuales de Italia y el 10% de la demanda mundial de electricidad.

El potencial de esta tecnología es hoy un enorme potencial, teniendo en cuenta la evolución tecnológica más, la nueva reducción de los precios, los nuevos patrones de consumo hacia la movilidad eléctrica a la domótica.

La eficacia y la eficiencia de la tecnología, en pocas palabras, se debe al hecho de que cada uno de los retornos de paneles fotovoltaicos, dependiendo de la tecnología utilizada, de 10 a 50 veces la energía utilizada en la construcción de las instalaciones .

Y el espacio que necesita? La energía fotovoltaica, para producir nuestras necesidades, cuánto espacio necesita? Una de las objeciones más frecuentes es, precisamente, que en relación con la superficie ocupada por la instalación fotovoltaica. De acuerdo con los investigadores del CNR un área de menos de 0,6 por ciento del territorio europeo sería suficiente para garantizar la suficiente producción de electricidad a toda la Unión Europea. A escala mundial, se supone, no más del 1 por ciento del territorio sería asegurar la cobertura de las necesidades de electricidad con energía solar. No más de las superficies ya construidas.




Incluso los costos están ahora bajo los ojos de todos: hoy en día la energía fotovoltaica está agotado a precios más bajos que la producida a partir de fuentes convencionales. Estamos hablando, por supuesto, la electricidad y el “puesto a disposición en tiempo real” sobre los intercambios de energía . No hablamos, por ahora, de almacenamiento de energía para la que usted tiene que hacer un argumento separado. La energía fotovoltaica es ya competitivo en muchos países, incluso en aquellos que (como Francia) todavía tienen la energía nuclear como una fuente importante.

Algunos números? El precio medio de mercado de la energía, gracias a la energía fotovoltaica, cayó en Alemania de 5 a menos de 3 centavos por kwh. En Italia, sin embargo, se redujo en alrededor de 4 centavos a 8 centavos de dólar por kWh a partir de 2006 hasta la fecha. La introducción de la energía solar en la producción de energía a nivel nacional ha bajado “de la barra de los costes medios” en aproximadamente un 50%. Esto debido al hecho de que el solar produce y entra en el mercado, en ciertos momentos, una gran cantidad de energía barata (podríamos decir: “coste cero” ).

Italia fue uno de los primeros países en el mundo para experimentar la energía fotovoltaica como fuente de energía alternativa: en 1984 instaló su primera planta fotovoltaica en la isla de Vulcano. Hoy, después de más de 30 años, el sistema registra sólo el 6% de la pérdida de producción.Actualmente el pais tiene como meta Los paneles fotovoltaicos de alta eficiencia y bajo costo

 

El reto de hacer la fotovoltaica más eficiente: el almacenamiento de energía

El último desafío para el desarrollo final de las energías renovables, para que sean utilizables sin límite y en una escala mundial, es el de ” almacenamiento de energía . Es, de hecho, la última barrera a superar para socavar permanentemente el uso de combustibles fósiles y el petróleo para salvaguardar el planeta.

Integrado con el almacenamiento de energía eléctrica fotovoltaica es más eficiente ya que permite explotar la energía limpia a bajo costo, incluso en el invierno y en los períodos nocturnos.

Dado que no es posible adaptar la “curva de consumo” a “curva de producción” de los sistemas fotovoltaicos es necesario almacenar el exceso de energía producida en unos momentos para que esté disponible cuando el sol no produce.

De esta manera se optimiza la producción y es, de hecho, la fotovoltaica en un recurso más eficiente, ya que produce energía que se consume en todo y en cualquier momento .

Las aplicaciones de ” almacenamiento de energía son realmente innumerables: casa, , esfera industrial, hasta  el sector de la movilidad eléctrica .

Desde el momento en que utiliza la energía fotovoltaica para recargar los sistemas de almacenamiento, sus áreas de uso abren un inmenso potencial.

El uso de aire acondicionado de edificios con bombas de calor, el uso de cualquier tipo de aparato, para su uso en un entorno industrial, hasta su utilización en el transporte o en la automatización del hogar.

Las principales limitaciones de almacenamiento eléctrico están siendo superados gracias al rápido desarrollo de la industria de investigación y su producción a gran escala.

Se habla, de hecho, no sólo los acumuladores eléctricos-químicas (que tienen sus propios límites ambientales), sino también de las pilas de combustible de hidrógeno que, recarga con la energía fotovoltaica, proporcionan un combustible limpio en todo momento a disposición de los generadores eléctricos.

Baterías y acumuladores están comenzando su viaje que la energía fotovoltaica se iniciaron hace unos años: una reducción constante y gradual de los precios acompañará el aumento gradual de la demanda.

La energía solar es ahora alternativa madura para una transición energética de gran tamaño que le permite conciliar la economía global con la necesidad de reducir las emisiones y preservar el medio ambiente.