Plantas solares: el camino global hacia la energía limpia   

Plantas solares: el camino global hacia la energía limpia  

Actualmente, la energía solar se ha convertido en uno de los pilares de la transición hacia un modelo energético sostenible. En 2021, las plantas solares alcanzaron 191 GW de capacidad instalada global; es decir, 32,6% respecto al 2020 (144 GW). Del mismo modo, se proyecta un aumento paulatino hasta los 223 GW en 2023

Aquí es posible que te preguntes: ¿cuáles son los elementos técnicos que garantizan el óptimo rendimiento de las plantas solares? Mediante el siguiente recorrido, aprenderás qué es una planta solar y las instalaciones con mayores índices de producción en el contexto internacional. 

Plantas solares: países a la vanguardia 

La generación de energía solar mundial registró 855,7 TWh para una tasa de crecimiento del 20,5% en 2021. Dentro de los estados que poseen mayor rendimiento e infraestructura de plantas solares, se encuentran: 

  • China: 261,1 TWh y 253,8 GW. 
  • La Unión Europea: 146,1 TWh y 128,7 GW. En este conjunto sobresalen: Alemania (50,6 TWh y 53,8 GW), Italia (26 TWh y 21,6 GW), España (20,8 TWh y 11,8 GW), Francia (13,1 TWh y 11,7 GW) y los Países Bajos (8,1 TWh y 10,2 GW). 
  • Estados Unidos: 134 TWh y 73,8 GW.  
  • Japón: 82,9 TWh y 67 GW 
  • India: 58,7 TWh y 39 GW 

China 

China domina el mercado por dos factores específicos. En primer lugar, el desarrollo de diferentes proyectos de inversión a largo plazo. Por ejemplo, una fábrica fotovoltaica de 10 GW en células solares por un valor de US$7.000 millones. Esto posibilita la implementación de precios competitivos, que rivalizan con los ofrecidos por los combustibles fósiles. 

En segunda instancia, la apertura en la explotación de materias primas. La industria china ha encontrado en el polisilicio una alternativa para solventar la demanda de los paneles solares. En este momento, el país ha incrementado su ritmo productivo en 1,5 millones de toneladas. 

Europa 

En cuanto a la Unión Europea, el panorama es alentador. España supone el núcleo de las inversiones, en la medida en que cuenta con un 35% más de radiación solar. Esto quiere que decir que, por cada un euro invertido, se obtiene un 35% de rentabilidad. En último término, el principal reto de la Unión Europea apunta a la superación del gas.  

Plantas solares y su funcionamiento 

Las plantas de energía solar consisten en el montaje interconectado de paneles solares a gran escala para abastecer la red eléctrica. En este sentido, se ubican mayoritariamente en territorios que carecen de actividades productivas y con alta radiación lumínica (desiertos o similares). Incluso, existen proyectos de plantas situadas sobre cuerpos de agua

Para su funcionamiento, las plantas solares se basan en el sistema detallado a continuación: 

Paneles solares 

Dispositivos que generan electricidad mediante efecto fotovoltaico. Cada panel implementa una serie de células (entre 60 y 72) fabricadas en silicio, boro y fósforo, en áreas individuales de 10cm2.  

La interacción entre su superficie y partículas lumínicas (fotones) produce cargas negativas/positivas que se transforman en energía continua. La disposición de paneles en plantas solares puede ser fija (misma dirección e inclinación). O con seguidores (mecanismo encargado de rotar hacia la luz solar). 

Estructura 

Armazón integrado por: 

  • Recubrimiento de aluminio que ensambla las piezas y protege del exterior. 
  • EVA (etil-vinil-acetileno), material resistente contra el calor y la radiación ultravioleta para evitar el deterioro de las células. 
  • Cubierta para conductividad y aislamiento térmico. 

Cable solar 

Conexión especializada en transmitir la energía generada por cada panel de las plantas solares. Hecho de cobre, se caracteriza por su flexibilidad, vida útil (30 años) y tolerancia a temperaturas entre 90Cº y 120Cº. 

Inversores 

Encargados de convertir la corriente continua (proveniente de los paneles) en corriente alterna. 

Centro de transformación 

Regula el flujo de corriente alterna para su adecuada distribución en la red eléctrica. 

Campo de baterías 

Acumulan la energía para su utilización en momentos puntuales como ausencia de luz solar. 

Plantas solares: el camino global hacia la energía limpia  
Plantas solares: el camino global hacia la energía limpia  

Plantas solares: ranking mundial de productividad 

Una vez definidos los componentes de las plantas solares, podemos reconocer la importancia social y ecológica de construcciones como: 

Bhadla Solar Park (India) 

La mayor de las plantas solares en todo el mundo (World Energy Trade, 2021). Ha alcanzado su título tras una adición reciente de 300 MW, para un total de 2.245 MW. En lo que concierne a su ubicación, cuenta con 5.700 hectáreas en Bhadla, Jodhpur (distrito de Rajastán). 

Su operación se constituyó a partir de una alianza público-privada con asignaciones de: 

  • 745 MW al gobierno del Estado indio. 
  • 1 GW a IL&FS y gobierno de Rajastán. 
  • 500 MW a Adani Enterprise gobierno de Rajastán. 

Precisamente, ostenta el título de las subastas de energía limpia más baratas de la India. En 2017, con 4,1 centavos por KW/h y en 2019, con 3,8 centavos por KW/h.  

Gonghe (China)  

Desarrollada por la empresa estatal Huanghe Hydropower Development, esta central abarca 5.000 hectáreas semidesérticas del condado Gonghe, prefectura Hainan (Qinghai-China). Su inversión, estimada en €$1.885 millones, supone un margen productivo de 2,2 GW y sistemas de almacenamiento de 202,8 MW/h.  

Por lo tanto, es el proyecto chino de mayor alcance social en dos sentidos (Bellini, 2020): 

  • Surte electricidad económica (0,0426 euros por kW/h). 
  • Cubre las provincias densamente pobladas de Qinghai, Gansu, Shaanxi y Henan con un cable (ultra alto voltaje) de 1.587 kilómetros. 

Francisco Pizarro (España) 

A través de su filial en España, el grupo Iberdrola va a construir el proyecto Francisco Pizarro, será la planta solar más grande de Europa cuando inicie operaciones este año. Situada en los municipios cacereños de Torrecillas de la Tiesa y Aldeacentenera, posee una extensión de 1.300 hectáreas para una capacidad de 590 MWp. 

Sus principales virtudes son: 

  • Una inversión de 300 millones de euros, con un mínimo de 1.200 puestos de trabajo durante su puesta en marcha. 
  • La disminución de gases de efecto invernadero, dado que se dejarán de emitir 245.000 toneladas de CO2 anuales. 
  • El suministro de energía limpia a 375.000 personas en Cáceres y Badajoz. 

Núñez de Balboa (España) 

También de Iberdrola, es hasta el momento la mayor de todas las plantas solares europeas. Localizada en Usagre (Badajoz), detenta 1.430.000 paneles solares, con una capacidad de 500 MWp en 1.000 hectáreas. Esto implica: 

  • Aprovisionamiento de electricidad renovable para 250.000 personas en Cáceres y Badajoz (832 GW/h anuales). 
  • La prevención de emitir 215.000 toneladas anuales de CO2
  • La garantía de 1.700 empleos locales. 

De hecho, Núñez de Balboa entraña un proyecto en constante evolución en la medida en que: 

  • Iberdrola planifica una ampliación de 2.000 MW nuevos, con la convergencia fotovoltaica y eólica en Extremadura para 2022. Y unos 10.000 MW para España, hasta el 2030. 
  • Inversiones de 8.000 millones de euros que respalden la consolidación de infraestructura científica y técnica, además de la creación de 20.000 empleos. 

Sola Star Solar Farm I y II (Estados Unidos) 

Pertenece a MidAmerican Solar y se encuentra cerca de Rosamond, California. Es la central de energía solar más grande del país, con productividad de 597 MW, en un terreno de 13 Km2.  

En efecto, su ventaja se manifiesta en su gestión de los recursos. A diferencia de otras plantas solares del país, que utilizan hasta 9 millones de paneles, Solar Farm agrupa 1,7 millones. El secreto se halla en sus paneles de mayor eficiencia, montados en seguidores que absorben directamente la luz solar. 

En última instancia, las plantas solares marcan una tendencia clara hacia la renovación. La construcción de estas instalaciones no solo garantiza la producción de energía limpia, sino un modelo socioeconómico innovador. En cada uno de los países reseñados, impacta de forma positiva el desarrollo de alternativas para la generación eléctrica. Es necesario mantener el ritmo de competitividad y apoyar estas iniciativas de transición ecológica. 

Referencias Bibliográficas 

Bellini, E. (2020). Se conecta a la red en China la planta solar más grande del mundo.  
 
Bloomberg. (2021). En China se planea construir una fábrica solar de 7.000 millones de dólares que funcione con energía limpia.
 
BP. (2021). Statistical Review of World Energy.
 
BBVA. (2022). ¿Qué son los paneles solares, cómo funcionan y cuál es su futuro?
 
Iberdrola. (s.f.). Francisco Pizarro, el mayor proyecto fotovoltaico de Europa.
 
Iberdrola. (s.f.). Núñez de Balboa, la mayor planta fotovoltaica de Europa.
 
NS Energy. (2021). Las cinco principales plantas de energía solar de la India.
 
Ojea, L. (2022). España, el nuevo ‘Texas europeo’: 2022 será solo el comienzo del impacto de las inversiones en fotovoltaica.
 
Revista Empresarial & Laboral. (s.f). Granjas solares, una alternativa sostenible que toma fuerza en Colombia.   
 
Roca, J. (2020). La mayor planta fotovoltaica del mundo se sitúa en India y tiene una potencia de 2.245 MW.
 
Roca, J. (2020). Las 20 mayores plantas fotovoltaicas del mundo: India manda en el ranking y España entra en el Top 20.  
 
Roca, J. (2021). Se espera nuevo récord de instalación de energía solar en 2021, hasta los 191 GW.   
 
Top Cable. (s.f.). ¿Qué condiciones son importantes a la hora de elegir un Cable Solar?   
 
World Energy Trade. (2022). Los gigantes chinos de la energía solar tienen una solución para sus problemas de materia prima.
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