Photovoltaic solar energy : development and current research

Energía solar fotovoltaica : desarrollo e investigación actual

La fotovoltaica es el campo de tecnología e investigación relacionado con los dispositivos que convierten de forma directa la energía solar en electricidad. La celda solar es bloque de construcción elemental de la tecnología fotovoltaica. Dichas celdas son elaboradas a partir de materiales semiconductores, tales como silicio; una de las propiedades de los semiconductores que favorece considerablemente su uso es la facilidad de modificar su conductividad por medio de la introducción de impurezas en su red cristalina.

En la Unión Europea, el apoyo para la investigación, el desarrollo y la demostración de nuevas tecnologías de energía se encuentra enmarcado en el EU Framework Programme; al interior de su sexta versión (FP6, 2003-06), la Comisión Europea comprometió 105,6 millones de euros para apoyar la investigación, desarrollo y demostración en fotovoltaica.

Este documento es una sinopsis que describe los proyectos relacionados con fotovoltaica y financiados bajo el FP6, mostrando sus objetivos y resultados logrados. Asimismo, se destacan cuatro proyectos subvencionados bajo el primer programa Intelligent Energy-Europe (IEE-I, 2003-06), el cual aborda factores no tecnológicos y funciona de modo paralelo a FP6.

Trends in global solar photovoltaic research : silicon versus non-silicon materials

Tendencias en la investigación fotovoltaica solar global: sílice vs. no sílice

Este artículo reporta un análisis comparativo del empuje en la investigación fotovoltaica solar durante 1981-1988 y 2001-2008. La literatura global de este último periodo registró un aumento de 4,5 veces con respecto al primero. Los Estados Unidos son el país líder en términos de número absoluto de publicaciones, tal como es el caso en otras áreas de las ciencias básicas. Sin embargo, su actividad relativa en investigación fotovoltaica solar en términos de los valores del índice de actividad transformadora (transformative activity index, TAI) ha disminuido de 1,8 en 1981-1988 a 0,9 en 2001-2008; el desempeño del National Renewable Energy Laboratory NREL, la entidad líder, es similar a la tendencia nacional estadounidense. La presencia de tres institutos alemanes en el top 10 de los institutos es un indicador del liderazgo de Alemania en la investigación en este campo.

Plantas fotovoltaicas

Photovoltaic plants

Entre los diferentes sistemas que utilizan fuentes de energía renovables, los basados en tecnología fotovoltaica son muy prometedores gracias a sus cualidades intrínsecas: tienen unos costes de funcionamiento muy reducidos (el "combustible" es gratis), sus necesidades de mantenimiento son limitadas, son fiables, no producen ruido y son fáciles de instalar. Además, la energía fotovoltaica en algunas aplicaciones aisladas es definitivamente mejor que otras fuentes energéticas, sobre todo allí donde la instalación de líneas eléctricas tradicionales resulta difícil y costosa.

Este cuaderno técnico tiene el objeto de analizar los problemas y conceptos básicos que se plantean a la hora de construir una planta fotovoltaica; partiendo de una descripción general sobre las modalidades de explotación de energía solar mediante plantas FV, facilita una descripción de los métodos de conexión a la red, de protección contra sobrecargas, sobretensiones y contactos indirectos, y sirve de guía para la selección adecuada de los dispositivos de funcionamiento y protección para los distintos componentes de las centrales.