cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
Enerxía solar fotovoltaico
Fotovoltaica integrada n'edificios
=== Fotovoltaica de conexón a rede Una de les principales aplicaciones de la enerxía solar fotovoltaica más desenvuelta nos últimos años, consiste nes centrales coneutaes a rede pa suministru llétricu, según los sistemes d'autoconsumo fotovoltaico, de potencia xeneralmente menor, pero igualmente coneutaos a la rede llétrica.
Componentes d'una planta solar fotovoltaica
Una planta solar fotovoltaica cuenta con distintos elementos que dexen el so funcionamientu, como son los paneles fotovoltaicos pa la captación de la radiación solar, y los inversores pal tresformamientu de la corriente continua en corriente alterna. Esisten otros, los más importantes méntense de siguío:
Paneles solares fotovoltaicos
thumb|250px|[[Célula fotovoltaica]]
Xeneralmente, un módulu o panel fotovoltaico consiste nuna asociación de célules, encapsulada en dos capes d'EVA (etilenu-vinilu-acetato), ente una llámina frontera de vidriu y una capa posterior d'un polímeru termoplásticu (frecuentemente emplégase'l tedlar) o otra llámina de cristal cuando se desea llograr módulos con dalgún grau de tresparencia. Bien frecuentemente esti conxuntu ye enmarcáu nuna estructura d'aluminiu anodizado coles mires d'aumentar la resistencia mecánica del conxuntu y facilitar el anclaje del módulu a les estructures de soporte.
Les célules más comúnmente emplegaes nos paneles fotovoltaicos son de siliciu, y puede estremase en trés subcategorías:
Inversores
thumb|250px|Un inversor solar instaláu nuna planta de conexón a rede en Speyer, [[Alemaña.]]
La corriente llétrica continua qu'apurren los módulos fotovoltaicos puede tresformase en corriente alterna por aciu un aparatu electrónicu llamáu inversor ya inyectar na rede llétrica (pa venta d'enerxía) o bien na rede interior (para autoconsumo).
El procesu, simplificáu, sería los siguiente:
Nes etapes iniciales del desenvolvimientu de los inversores fotovoltaicos, los requisitos de los operadores de les redes llétriques a la que se conectaben solicitaben namái l'apurra d'enerxía activa y la desconexón del inversor de la rede si ésta entepasaba d'unes ciertes llendes de voltaxe y frecuencia. Col progresivu desenvolvimientu d'estos equipos y la cada vez mayor importancia de les redes llétriques intelixentes, el inversores son yá capaces d'aprovir enerxía reactiva ya inclusive apurrir estabilidá a la rede llétrica.
Siguidores solares
thumb|250px|Planta solar asitiada na [[Base de la Fuercia Aérea Nellis (Nevada, Estaos Xuníos). Estos paneles siguen el percorríu del Sol sobre una exa.]]
L'usu de siguidores a unu o dos exes dexa aumentar considerablemente la producción solar, en redol al 30 % pa los primeres y un 6 % adicional pa los segundos, en llugares d'elevada radiación direuto.
El siguidores solares son abondo comunes n'aplicaciones fotovoltaiques. Esisten de dellos tipos:
Cableaxe
thumb|250px|Conectores d'un [[panel solar, utilizaos pa tresportar la corriente continua xenerada pol mesmu hasta l'inversor, onde se tresforma xeneralmente en corriente alterna pal so posterior usu.]]
Ye l'elementu que tresporta la enerxía llétrica dende la so xeneración, pa la so posterior distribución y tresporte. El so dimensionamiento vien determináu pol criteriu más restrictivu ente la máxima cayida de tensión almitible y la intensidá máxima almitible. Aumentar les seiciones de conductor que se llogren como resultáu de los cálculos teóricos apurre ventayes añedíes como:
Plantes de concentración fotovoltaica
thumb|250px|Siguidora solar dotada con paneles de concentración fotovoltaica, capaz de producir 53 [[quilovatiu|kW. A los so llau atopa'l vehículu llétricu Tesla Roadster, dexando apreciar la so escala.]]
Otru tipu de teunoloxía nes plantes fotovoltaiques son les qu'utilicen una teunoloxía de concentración llamada CPV poles sos sigles n'inglés (Concentrated Photovoltaics) pa maximizar la enerxía solar recibida pola instalación, al igual que nuna central térmica solar. Les instalaciones de concentración fotovoltaica asitiar n'allugamientos d'alta irradiación solar direuta, como son los países a dambes riberes del Mediterraneu, Australia, Estaos Xuníos, China, Sudáfrica, Méxicu, etc. Hasta l'añu 2006 estes teunoloxíes formaben parte del ámbitu d'investigación, pero nos últimos años punxéronse en marcha instalaciones de mayor tamañu como la de ISFOC (Institutu de Sistemes Solares Fotovoltaicos de Concentración) en Puertollano (Castiella La Mancha) con 3 MW suministrando lletricidá a la rede llétrica.
La idea básica de la concentración fotovoltaica ye la sustitución de material semiconductor por material reflectante o refractante (más baratu). El grau de concentración puede algamar un factor de 1000, talmente que, dada la pequeña superficie de célula solar emplegada, puede utilizase la teunoloxía más eficiente (triple unión, por casu). Per otru llau, el sistema ópticu introduz un factor de perdes que fai recuperar menos radiación que la fotovoltaica plana. Esto, xuníu a la elevada precisión de los sistemes de siguimientu, constitúi la principal barrera a resolver pola teunoloxía de concentración.
Apocayá anuncióse el desenvolvimientu de plantes de grandes dimensiones (percima de 1 MW). Les plantes de concentración fotovoltaica utilicen un siguidor de doble exa pa faer posible un máximu aprovechamientu del recursu solar mientres tol día.
El desenvolvimientu de la enerxía solar fotovoltaica nel mundu
Ente los años 2001 y 2016 producióse una crecedera esponencial de la producción fotovoltaica, doblándose aproximao cada dos años. La potencia total fotovoltaica instalada nel mundu (coneutada a rede) xubía a 16gigavatios (GW) en 2008, 40GW en 2010, 100GW en 2012, 180GW en 2014 y 300GW en 2016.
Históricamente, Estaos Xuníos lideró la instalación d'enerxía fotovoltaica dende los sos entamos hasta 1996, cuando la so capacidá instalada algamaba los 77MW, más que cualesquier otru país hasta la fecha. Nos años posteriores, fueron superaos por Xapón, que caltuvo'l lideralgu hasta que de la mesma Alemaña devasar en 2005, calteniendo'l lideralgu dende entós. A empiezos de 2016, Alemaña averar a los 40GW instalaos. Sicasí, por eses feches China, unu de los países onde la fotovoltaica ta esperimentando una crecedera más vertixinosa superó a Alemaña, convirtiéndose dende entós nel mayor productor d'enerxía fotovoltaica del mundu. Espérase que multiplique la so potencia instalada actual hasta los 150GW en 2020.
Producción mundial
La capacidá total instalada supón yá una fracción significativa del mix llétricu na Xunión Europea, cubriendo de media'l 3,5% de la demanda de lletricidá y algamando el 7% nos periodos de mayor producción. En dellos países, como Alemaña, Italia,  <ref group="nota">La fotovoltaica abasteció'l 8,4% de la demanda llétrica n'Italia n'agostu de 2012. L'operador de rede italianu Terna SpA informó de que, nel mes d'agostu de 2012, el 8,4% de la demanda llétrica del país abastecer con lletricidá producida por sistemes fotovoltaicos. Los informes mensuales de Terna sobre'l sistema llétricu del país refundiaron que la potencia xenerada por fontes fotovoltaiques aumentó dende los 1501 gigavatios hora xeneraos n'agostu de 2011 hasta los 2240 gigavatios hora algamaos n'agostu de 2012, lo que supón un aumentu del 49,2%. Fonte: Terna SpA Reinu Xuníu o España, algama máximos superiores al 10%, al igual qu'en Xapón o en dellos estaos soleyeros d'Estaos Xuníos, como California. La producción añal d'enerxía llétrica xenerada por aciu esta fonte d'enerxía a nivel mundial equivalía en 2015 a cerca de 184 TWh, suficiente p'abastecer les necesidaes enerxétiques de millones de llares y cubriendo aproximao un 1% de la demanda mundial de lletricidá.
China
thumb|250px|lang=es|Capacidá fotovoltaica total instalada en [[República Popular China|China ente 2000 y 2016.]] thumb|250px|lang=es|Cuota de mercáu de los principales países productores de célules fotovoltaiques ente 1995 y 2013.
La enerxía fotovoltaica convirtióse nuna de les mayores industries de la República Popular China. El país asiáticu ye líder mundial por capacidá fotovoltaica, con una potencia instalada a principios de 2016 superior a los 43 GW. Cuenta amás con unes 400 empreses fotovoltaiques, ente les que destaquen Trina Solar y Yingli, xigantes mundiales na fabricación de paneles solares. En 2014 producía aproximao la metá de los productos fotovoltaicos que se fabriquen nel mundu (China y Taiwán xuntos suman más del 60 % de cuota). La producción de paneles y célules fotovoltaiques en China amontóse notablemente mientres la última década: en 2001 caltenía una cuota inferior al 1 % del mercáu mundial, ente que poles mesmes feches, Xapón y Estaos Xuníos sumaben más del 70 % de la producción mundial. Sicasí, l'enclín invirtióse y na actualidá China supera llargamente al restu de productores.
La capacidá de producción de paneles solares chinos práuticamente cuadruplicóse ente los años 2009 y 2011, superando inclusive la demanda mundial. Como resultancia, la Xunión Europea acusó a la industria chino de tar realizando dumping, ye dicir vendiendo los sos paneles a precios per debaxo de costu, imponiendo aranceles a la importación d'esti material.
La instalación d'enerxía fotovoltaica desenvolvióse espectacularmente nel país asiáticu n'años recién, superando inclusive les previsiones iniciales. Por cuenta de tan rápida crecedera, les autoridaes chines viéronse obligaes a revaluar en delles ocasiones el so oxetivu de potencia fotovoltaica.
La potencia total instalada en China creció hasta los 77GW a finales de 2016, en coneutando 36GW nel últimu añu, d'alcuerdu a les estadístiques oficiales del país. En 2017, China superaría l'oxetivu marcáu pol gobiernu pa 2020, una potencia fotovoltaica de 100GW.
Esta crecedera reflexa'l abrupto descensu de costos de la enerxía fotovoltaica, qu'anguaño empieza a ser una opción más barata qu'otres fontes d'enerxía, tantu a precios minoristes como comerciales. Fuentes del gobiernu chinu afirmaron que la fotovoltaica va presentar precios más competitivos que'l carbón y el gas (apurriendo amás una mayor independencia enerxética) a finales d'esta década.
Xapón
La enerxía fotovoltaica en Xapón, espandióse rápido dende la década de 1990. El país ye unu de los líderes na fabricación de módulos fotovoltaicos y atópase ente los primeros puestos en términos de potencia instalada, con más de 23GW a finales de 2014, la mayor parte coneutada a rede. La irradiación en Xapón ye óptima, asitiándose ente 4,3 y 4,8kWh·m²·día, convirtiéndolo nun país aparente pal desenvolvimientu d'esti tipu d'enerxía.
La venta de módulos fotovoltaicos pa proyeutos comerciales creció rápido tres la introducción per parte del Gobiernu xaponés en xunetu de 2012 d'una tarifa pal incentivu de la fotovoltaica tres el accidente nuclear de Fukushima y la paralización de la mayoría de les centrales nucleares que tien el país.
La mayoría de módulos vien de fabricantes locales, ente los que destaquen Kyocera, Sharp Corporation, Mitsubishi o Sanyo, ente que una pequeña parte son importaos, según esprender de los datos de l'Asociación Xaponesa d'Enerxía Fotovoltaica (Japan Photovoltaic Energy Association, JPA). Tradicionalmente, el mercáu fotovoltaico tuvo bien movíu al segmentu residencial, acopando hasta'l 97 % de la capacidá instalada en tol país hasta 2012. Anque esti enclín ta invirtiéndose, inda más del 75 % de les célules y módulos vendíos en Xapón a principios de 2012 tuvieron como destino proyeutos residenciales, ente que cerca del 9 % emplegar n'instalaciones fotovoltaiques comerciales.
En 2014, la potencia total fotovoltaica instalada nel país asitiábase en redol a los 23GW, que contribuyíen aproximao nun 2,5 % a la demanda llétrica del país. Mientres el branu de 2015, informóse que la producción fotovoltaica en Xapón cubriera en determinaos momentos el 10% de la demanda total nacional. Dos años dempués, en 2016, asítiase en redol a 42 GW, y la previsión apunta a que'l mercáu fotovoltaico xaponés va crecer entá más nos próximos años.
Estaos Xuníos
thumb|[[Barack Obama mientres una visita a una instalación fotovoltaica nel teyáu del Muséu de Naturaleza y Ciencia de Denver, en febreru de 2009.]] Estaos Xuníos ye dende 2010 unu de los países con mayor actividá nel mercáu fotovoltaico, cuenta con grandes empreses del sector, como First Solar o SolarCity, según numberoses plantes de conexón a rede. A principios de 2017, Estaos Xuníos superaba los 40GW de potencia fotovoltaica instalada, suficiente p'apurrir lletricidá a más de 8 millones de llares, en doblando la so capacidá solar en menos de dos años.
Anque Estaos Xuníos nun caltién una política enerxética nacional uniforme en tol país no referente a fotovoltaica, munchos estaos afitaron individualmente oxetivos en materia d'enerxíes anovables, incluyendo nesta planificación a la enerxía solar en distintes proporciones. Nesti sentíu, el gobernador de California Jerry Brown robló una llexislación riquiendo que'l 33 % de la lletricidá del estáu xenerar por aciu enerxíes anovables a finales de 2020. Estes midíes viéronse sofitaes dende'l gobiernu federal cola adopción del Investment Tax Credit (ITC), una exención fiscal establecida en 2006 pa promover el desenvolvimientu de proyeutos fotovoltaicos, y que foi estendida apocayá hasta 2023.
Un informe priváu recueye que la enerxía solar fotovoltaica espandióse rápido mientres los postreros 8 años, creciendo a una media del 40 % cada añu. Gracies a esti enclín, el costu del kWh producíu por aciu enerxía fotovoltaica viose descomanadamente amenorgáu, ente que'l costu de la lletricidá xenerada por aciu combustibles fósiles nun dexó d'amontar. Como resultancia, l'informe conclúi que la fotovoltaica va algamar la paridá de rede frente a les fontes d'enerxía convencionales en munches rexones d'Estaos Xuníos en 2015. Pero p'algamar una cuota nel mercáu enerxéticu del 10 %, prosigue l'informe, les compañíes fotovoltaiques van precisar estilizar entá más les instalaciones, de forma que la enerxía solar convertir nuna teunoloxía direutamente enchufable («plug-and-play»). Esto ye, que seya senciellu adquirir los componentes de cada sistema y el so interconexón seya simple, al igual que la so conexón a la rede.
Anguaño la mayoría de les instalaciones son coneutaes a rede y utilicen sistemes de balance netu que dexen el consumu de lletricidá nocherniegu d'enerxía xenerada mientres el día. Nueva Jersey lidera los Estaos cola llei de balance netu menos restrictiva, mientres California lidera'l númberu total de llares con enerxía solar. Munchos d'ellos fueron instalaos mientres la iniciativa million solar roof (un millón de teyaos solares).
L'enclín y el ritmu de crecedera actuales indiquen que nos próximos años van construyise un gran númberu de plantes fotovoltaiques nel sur y suroeste del país, onde'l terrén disponible ye abondosu, nos soleyeros desiertos de California, Nevada y Arizona. Les empreses tán adquiriendo cada vez en mayor midida grandes superficies nestes zones, col enfotu de construyir mayores plantes a gran escala.
Alemaña
thumb|250px|[[Panel solar|Paneles solares sobre'l teyáu de dellos edificios, nel barriu solar de Vauban, en Friburgu (Alemaña).]] El mercáu fotovoltaico n'Alemaña creció considerablemente dende principios del sieglu XXI gracies a la creación d'una tarifa regulada pa la producción d'enerxía anovable, que foi introducida pola «German Renewable Energy Act», llei publicada l'añu 2000. De magar, el costu de les instalaciones fotovoltaiques baxó más del 50 % en cinco años, dende 2006. Alemaña marcóse l'oxetivu de producir el 35 % de la lletricidá por aciu enerxíes anovables en 2020 y algamar el 100 % en 2050.
En 2012, les tarifes introducíes costaben a Alemaña unos 14000 millones d'euros per añu, tantu pa les instalaciones eóliques como solares. Esti costu ye partíu ente tolos contribuyentes por aciu un sobrecostu de 3,6 céntimos de € por kWh (aproximao'l 15 % del costu total de la lletricidá pal consumidor domésticu).
La considerable potencia instalada n'Alemaña protagonizó dellos récores mientres los últimos años. Mientres dos díes consecutivos de mayu de 2012, por casu, les plantes solares fotovoltaiques instalaes nel país producieron 22000MWh na hora del mediudía, lo qu'equival a la potencia de xeneración de venti centrales nucleares trabayando a plena capacidá. Alemaña pulverizó esti récor el 21 de xunetu de 2013, con una potencia instantánea de 24GW a mediudía. Debíu al calter altamente distribuyíu de la fotovoltaica alemana, aproximao 1,3-1,4 millones de pequeños sistemes fotovoltaicos contribuyeron a esta nueva marca. Aproximao'l 90 % de los paneles solares instalaos n'Alemaña atópense asitiaos sobre teyáu.
En xunu de 2014, la fotovoltaica alemana volvió bater récores mientres dellos díes, al producir hasta'l 50,6 % de tola demanda llétrica mientres un namái día, y superar l'anterior récor de potencia instantánea hasta los 24,24GW.
A empiezos de branu de 2011, el Gobiernu alemán anunció que l'esquema actual de tarifes regulaes concluyiría cuando la potencia instalada algamara los 52GW. Cuando esto asoceda, Alemaña va aplicar un nuevu esquema de tarifes d'inyección que los sos detalles non conocer inda.
Sicasí, consciente de que l'almacenamientu d'enerxía por aciu bateríes ye indispensable pal esplegue masivu d'anovables como la enerxía eólica o la fotovoltaica, dada la so intermitencia, el 1 de mayu de 2013 Alemaña punxo en marcha un nuevu programa d'ayudes pa incentivar sistemes fotovoltaicos con bateríes d'almacenamientu. D'esta manera, financiar a les instalaciones fotovoltaiques menores de 30kW qu'instalen bateríes y atropen lletricidá, con 660 euros por cada kW d'almacenamientu de batería. El programa ta dotáu con 25 millones d'euros añales partíos en 2013 y 2014, y de esta forma llógrase disponer de la enerxía cuando'l recursu nun tea disponible —nun haya vientu esto ye de nueche—, amás de facilitar la estabilidá del sistema llétricu.
India
India ta densamente poblada y tien tamién una gran irradiación solar, lo que fai del país unu de los meyores candidatos pal desenvolvimientu de la fotovoltaica. En 2009, India anunció un programa p'acelerar l'usu d'instalaciones solares nos edificios gubernamentales, al igual qu'en hospitales y hoteles.
La cayida nel preciu de los paneles fotovoltaicos coincidió con una medría del preciu de la lletricidá na India. El sofitu del gobiernu y la bayura del recursu solar ayudaron a impulsar l'adopción d'esta teunoloxía.
El parque solar Charanka, de 345MW (unu de los mayores del mundu) foi puestu en serviciu n'abril de 2012 y ampliáu en 2015, xunto a un total de 605MW na rexón de Gujarat. La construcción d'otros grandes parques solares foi anunciada nel estáu de Rajasthan. Tamién el parque solar de Dhirubhai Ambani, de 40 MW, foi inauguráu en 2012.
En xineru de 2015, el gobiernu indiu amontó de forma significativa'l so planes de desenvolvimientu solar, estableciendo un oxetivu d'inversiones per valor de 100000 millones de dólares y 100GW de capacidá solar pa 2022.
A empiezos de 2017, la potencia total instalada n'India asitiábase percima de los 10GW. India espera algamar rápido los 20GW instalaos, cumpliendo'l so oxetivu de crear 1 millón de puestos de trabayu y algamar 100GW en 2022.
Italia
Italia atopar ente los primeros países productores de lletricidá procedente d'enerxía fotovoltaica, gracies al programa d'incentivos llamáu Conto Energia. La crecedera foi esponencial nos últimos años: la potencia instalada triplicar en 2010 y cuadruplicóse en 2011, llegando a producir en 2012 el 5,6 % de la enerxía total consumida nel país.
Esti programa cuntaba con un presupuestu total de 6700 millones de €, alcanzáu dichu llende'l Gobiernu dexó d'incentivar les nueves instalaciones, al algamase la paridá de rede. Un informe publicáu en 2013 pol Deutsche Bank concluyía que efeutivamente la paridá de rede algamárase n'Italia y otros países del mundu. El sector llegó a apurrir trabayu a unes 100000 persones, especialmente nel sector del diseñu ya instalación de diches plantes solares.
Dende mediaos de 2012 ta vixente una nueva llexislación qu'obliga a rexistrar toles plantes cimeres a 12kW; les de potencia menor (fotovoltaica de teyáu en residencies) tán exentes de rexistru. A finales de 2016, la potencia total instalada asitiábase percima de 19GW, suponiendo una producción enerxética tan importante que delles centrales de gas operaben a metá del so potencial mientres el día.
Reinu Uníu
La enerxía solar en Reinu Xuníu, anque relativamente desconocida hasta apocayá, desapegó bien rápido n'años recién, por cuenta de la drástica cayida del preciu de los paneles fotovoltaicos y l'introducción de tarifes regulaes a partir d'abril de 2010. En 2014, había censaes yá unes 650000 instalaciones solares nes islles britániques, con una capacidá total cercana a los 5GW. La planta solar más grande del país atopar en Southwick Ta, cerca de Fareham, y cuenta con una potencia de 48MW. Foi inaugurada en marzu de 2015.
En 2012, el gobiernu británicu de David Cameron comprometer a abastecer cuatro millones de llares por aciu enerxía solar en menos d'ocho años, lo qu'equival a instalar unos 22GW de capacidá fotovoltaica antes de 2020. A principios de 2016, Reinu Uníu instalara más de 10GW d'enerxía solar fotovoltaica.
Ente los meses d'abril y setiembre de 2016, la enerxía solar produció en Reinu Uníu más lletricidá (6964GWh) que la producida por aciu carbón (6342GWh), dambes asítiense en redol a un 5% de la demanda.
Francia
El mercáu francés ye'l cuartu más importante dientro de la Xunión Europea, tres los mercaos d'Alemaña, Italia y Reinu Uníu. A finales de 2014 cuntaba con más de 5GW instalaos, y caltién anguaño una crecedera sostenida, envalorándose qu'en 2015 va coneutar a la rede llétrica 1GW adicional a la capacidá actual. Apocayá, el país galu amontó'l cupu de les sos puyes pa enerxía fotovoltaica de 400 a 800 MW, de resultes de la reconocencia gubernamental a la cada vez mayor competitividá de la enerxía solar.
Otros mercaos
thumb|left|250px|Fachada fotovoltaica nel edificiu [[Muséu de la Ciencia y de la Téunica de Cataluña|MNACTEC (Terrassa, España).]]
España
España ye unu de los países d'Europa con mayor irradiación añal. Esto fai que la enerxía solar seya nesti país más rentable que n'otros. Rexones como'l norte d'España, que xeneralmente se consideren pocu afeches pa la enerxía fotovoltaica, reciben más irradiación añal que la media n'Alemaña, país que caltién dende va años el lideralgu na promoción de la enerxía solar fotovoltaica.
Dende principios de la década de 2000, en concordanza coles midíes de sofitu a les enerxíes anovables que se taben llevando a cabu nel restu d'Europa, habíase veníu aprobando la regulación qu'establez les condiciones téunicu y alministrativu, y que supunxo l'entamu d'un lentu despegue de la fotovoltaica n'España. En 2004, el gobiernu español esanició les barreres económiques pa la conexón de les enerxíes anovables a la rede llétrica. El Real Decreto 436/2004 igualó les condiciones pa la so producción a gran escala, y garantizó la so venta por aciu primes a la xeneración.
Gracies a esta regulación, y el posterior RD 661/2007, España foi nel añu 2008 unu de los países con más potencia fotovoltaica instalada del mundu, con 2708MW instalaos nun namái añu. Sicasí, posteriores cambeos na llexislación del sector ralentizaron la construcción de nueves plantes fotovoltaiques, de tala forma qu'en 2009 instaláronse tan solo 19MW, en 2010, 420MW, y en 2011 instaláronse 354MW, correspondiendo al 2 % del total de la Xunión Europea.
En términos de producción enerxética, en 2010 la enerxía fotovoltaica cubrió n'España aproximao'l 2 % de la xeneración de lletricidá, ente qu'en 2011 y 2012 representó'l 2,9 %, y en 2013 el 3,1 % de la xeneración llétrica según datos del operador, Rede Llétrica. .
A principios de 2012, el Gobiernu español aprobó un Real Decreto Llei pol que se paralizó la instalación de nueves centrales fotovoltaiques y demás enerxíes anovables. A finales de 2015 la potencia fotovoltaica instalada n'España xubía a 4667MW. En 2017, España cayó per primer vegada de la llista de los diez países con mayor capacidá fotovoltaica instalada, al ser superáu por Australia y Corea del Sur. Sicasí, en xunetu de 2017, el Gobiernu entamó una puya qu'axudicó más de 3500 MW de nueves plantes d'enerxía fotovoltaica, que van dexar a España algamar los oxetivos de xeneración d'enerxía anovable establecíos pola Xunión Europea pa 2020. Como novedá, nin la construcción de les plantes axudicaes nin la so operación va suponer dalgún costu pal sistema, sacante nel casu de que'l preciu de mercáu baxe d'un suelu establecíu na puya. La gran baxada de costos de la enerxía fotovoltaica dexó que grandes empreses hayan licitado a preciu de mercáu. .
Llatinoamérica
En Llatinoamérica, la fotovoltaica empezó a desapegar nos últimos años. Propúnxose la construcción d'un bon númberu de plantes solares en diversos países, a lo llargo de tola rexón, con proyeutos inclusive percima de 100MW en Chile.
Chile de fechu yá lidera la producción solar n'Iberoamérica. Esti país inauguró en xunu de 2014 una central fotovoltaica de 100MW, que se convirtió na mayor realizada hasta la fecha n'Iberoamérica. L'eleváu preciu de la lletricidá y los altos niveles de radiación qu'esisten nel norte de Chile, han promovíu l'apertura d'un importante mercáu llibre de subsidios. A xunetu de 2017, el país andín cuntaba con 1.873MW fotovoltaicos n'operación.
Otros países suramericanos empezaron a instalar plantes fotovoltaiques a gran escala, ente ellos Perú. Brasil sicasí ta esperimentando una crecedera más lenta del sector, en parte por cuenta de la elevada xeneración por aciu enerxía hidráulica nel país, anque l'estáu de Minas Gerais lidera l'esfuerciu, tres l'aprobación per parte del gobiernu brasilanu d'una fábrica de célules y paneles fotovoltaicos en dicha rexón.
Méxicu tamién tien un enorme potencial no que fai a enerxía solar. Un 70 % del so territoriu presenta una irradiación cimera a 4,5kWh/m²/día, lo que lo convierte nun país bien soleyeru, ya implica qu'utilizando la teunoloxía fotovoltaica actual, una planta solar de 25km² en cualquier llugar del estáu de Chihuahua o'l desiertu de Sonora (qu'ocuparía los 0,01 % de la superficie de Méxicu) podría apurrir tola lletricidá demandada pel país. Méxicu cunta yá con más de 200MW instalaos. El proyeutu Aura Solar, asitiáu en La Paz (Baxa California Sur), inauguráu a principios de 2014, tenía previstu xenerar 82GWh al añu, suficiente p'abastecer el consumu de 164000 habitantes (65 % de la población de La Paz), pero foi afaráu pol furacán Odile en setiembre del mesmu añu y la planta nun opera dende entós. La instalación cubría una superficie de 100 hectárees con 131800 módulos policristalinos sobre siguidores d'una exa.
Otra planta fotovoltaica de 47MW atopar en fase de planificación en Puerto Libertad (Sonora). La planta, orixinalmente diseñada p'allugar 39MW, ampliar pa dexar la xeneración de 107GWh/añu.
Evolución temporal
Na siguiente tabla amuésase'l detalle de la potencia mundial instalada, desglosada per cada país, dende l'añu 2002 hasta 2016:
Previsión al llargu plazu
Envalórase que la potencia fotovoltaica instalada creció unos 75GW en 2016, y China tomó'l lideralgu frente a Alemaña siendo yá'l mayor productor d'enerxía fotovoltaica. Pa 2019, envalórase que la potencia total va algamar en tol mundu 396GW (escenariu moderáu) o inclusive 540GW (escenariu optimista).
La consultora Frost & Sullivan envalora que la potencia fotovoltaica va amontar hasta los 446 GW pa 2020, siendo China, India y Estaos Xuníos los países con una mayor crecedera, mientres Europa va ver doblada la so capacidá al respective de los niveles actuales. La firma Grand View Research, consultora y analista de mercaos aniciada en San Francisco, publicó les sos estimaciones pal sector en marzu de 2015. El potencial fotovoltaico de países como Brasil, Chile y Arabia Saudita inda nun se desenvolvió conforme a lo esperao, y espérase que seya desenvueltu mientres los próximos años. Amás d'ello, l'aumentu de la capacidá de manufactura en China prevese que siga ayudando a menguar entá más los precios en descensu. La consultora envalora que la capacidá fotovoltaica mundial algame los 490 GW en 2020.
La organización PV Market Alliance (PVMA), un consorciu formáu por delles entidaes d'investigación, calcula que la capacidá global va tar ente los 444-630GW en 2020. Nel escenariu más pesimista, preve que'l ritmu d'instalación añal asitiar ente los 40 y 50 gigavatios al rematar la década, ente que nel escenariu más optimista estima que s'instalen ente 60 y 90 GW añales mientres los próximos cinco años. L'escenariu entemediu estima que s'asitien ente 50 y 70 GW, p'algamar 536 GW en 2020. Les cifres de PVMA concuerden coles publicaes enantes por Solar Power Europe. En xunu de 2015, Greentech Media (GTM) publicó'l so informe Global PV Demand Outlook pa 2020, qu'envalora que les instalaciones añales van amontar de 40 a 135 GW, algamando una capacidá total global de cuasi 700 GW en 2020. La estimación de GTM ye la más optimista de toles publicaes hasta la fecha, envalorando que se van instalar 518 GW ente 2015 y 2020, lo que supón más del doble qu'otres estimaciones.
Pela so parte, EPIA tamién calcula que la enerxía fotovoltaica va cubrir ente un 10 y un 15 % de la demanda d'Europa en 2030. Un informe conxuntu d'esta organización y Greenpeace publicáu en 2010 amuesa que pal añu 2030, un total de 1845 GW fotovoltaicos podríen xenerar aproximao 2646 TWh/añu de lletricidá en tol mundu. Combináu con midíes d'eficiencia enerxética, esta cifra representaría cubrir el consumu de cuasi un 10 % de la población mundial. Pal añu 2050, envalórase que más del 20 % de la lletricidá mundial podría ser cubiertu pola enerxía fotovoltaica.
Plantes fotovoltaiques de conexón a rede
N'Europa y nel restu del mundu construyéronse un gran númberu de centrales fotovoltaiques a gran escala. A finales de 2018, les plantes fotovoltaiques más grandes del mundu yeren, d'alcuerdu a la so capacidá de producción: thumb|alt=Solar park|250px|Parque solar Lauingen Energy Park, de 25,7MW en [[Suabia (rexón alministrativa)|Suabia (Baviera, Alemaña)]] thumb|250px|Parque solar en Waldpolenz, [[Alemaña]]
A mediaos de 2017, les mayores plantes solares del mundu atópense asitiaes en China ya India. Kurnool Solar, nel estáu indiu d'Andhra Pradesh alluga 1 GW de capacidá, equivalente en potencia a una central nuclear. La planta Yanchi Solar, na provincia de Qinghai (China) cunta coles mesmes con dicha capacidá. Ente los primeros puestos atópase tamién Longyangxia Hydro-Solar PV Station, asitiada xunto a la presa de Longyangxia en China. Consiste nun macrocomplejo hidroeléctricu de 1280{{esd}}MW, al que darréu se -y añedir una central fotovoltaica de 320{{esd}}MW, completada en 2013. A finales de 2015 inauguróse una segunda fase de 530{{esd}}MW, lo qu'alzó la potencia total de la planta solar hasta los 850{{esd}}MW.
Otros proyeutos de gran escala atópense asitiaos n'Estos Xuníos. Solar Star, tien una potencia de 579{{esd}}MW y atópase en California. Les plantes Topaz Solar Farm y Desert Sunlight Solar Farm en Riverside County, tamién en California, tien coles mesmes una potencia de 550{{esd}}MW. El proyeutu Blythe Solar Power consiste nuna planta fotovoltaica de 500{{esd}}MW, asitiada igualmente en Riverside County, que la so construcción ta prevista llueu. N'Europa, el proyeutu de mayor valumbu llámase Cestes Solar Power Plant, allugáu na llocalidá de Cestes (Francia), que cunta con una capacidá de 300{{esd}}MW y entró n'operación a finales de 2015.
Hai otres munches plantes de gran escala en construcción. El McCoy Solar Energy Project, n'Estaos Xuníos, va tener una potencia de 750{{esd}}MW una vegada completáu. Nos últimos años, propúnxose la construcción de delles plantes de potencies cimeres a los 1000{{esd}}MW en distintos llugares del mundu. La planta Quaid-y-Azam Solar Park, asitiada en Paquistán y que la so primer fase yá s'atopa operativa con 100{{esd}}MW,  tien previstu ampliar la so capacidá hasta los 1500{{esd}}MW. Los Emiratos Árabes Xuníos entamen tamién la construcción d'una planta de 1000{{esd}}MW. El Ordos Solar Project, asitiáu en China, va algamar los 2000 MW. El proyeutu Westlands Solar Park tien una capacidá prevista de 2700{{esd}}MW, a ser completáu en delles fases.
No que fai a instalaciones fotovoltaiques sobre teyáu, la mayor instalación atopar nes instalaciones de Renault Samsung Motors en Busan (Corea del Sur), y cuenta con 20{{esd}}MW distribuyíos sobre les distintes cubiertes, parkings ya infraestructures del complexu. Inaugurada en 2013, apurre enerxía a la fábrica y miles de llares cercanos.
Almacenamientu d'enerxía fotovoltaica por aciu bateríes
L'almacenamientu d'enerxía preséntase como un retu importante pa dexar cuntar con un suministru continuu d'enerxía, yá que la enerxía solar nun puede xenerase pela nueche. Les bateríes recargables usáronse tradicionalmente p'almacenar l'escesu de lletricidá en sistemes aisllaos. Cola apaición de los sistemes coneutaos a rede, l'escesu de lletricidá puede tresportase por aciu la rede llétrica a los puntos de consumu. Cuando la producción d'enerxía anovable supón una pequeña fracción de la demanda, otres fontes d'enerxía pueden afaer la so producción de forma apropiada pa emprestar un respaldu a la variabilidá de les fontes anovables, pero cola crecedera d'estes postreres, faise necesariu un control más fayadizu pal equilibriu de la rede.
Col cayente de los precios, les centrales fotovoltaiques empiecen a disponer de bateríes pa controlar la potencia de salida o almacenar l'escesu d'enerxía por que pueda ser emplegáu mientres les hores en que les centrales anovables nun pueden xenerar direutamente. Esti tipu de bateríes dexa estabilizar la rede llétrica al anidiar los picos de demanda mientres minutos o hores. Prevese que nel futuru estes bateríes van xugar un papel importante na rede llétrica, yá que pueden ser cargaes mientres los periodos cuando la xeneración entepasa la demanda y vertir dicha enerxía na rede cuando la demanda ye mayor que la xeneración.
Por casu, en Puertu Ricu un sistema con una capacidá de 20 megavatios mientres 15 minutos (5 megavatio hora) emplegar pa estabilizar la frecuencia de la rede na isla. Otru sistema de 27 megavatios mientres 15 minutos (6,75 megavatio hora) con bateríes de níquel-cadmiu foi instaláu en Fairbanks (Alaska) en 2003 pa estabilizar el voltaxe de les llinies de tresmisión.
La mayoría d'estos bancos de bateríes atópense alcontraos xunto a les mesmes plantes fotovoltaiques. Los mayores sistemes n'Estaos Xuníos inclúin la batería de 31,5MW na planta Grand Ridge Power en Illinois, y la batería de 31,5MW en Beech Ridge, Virginia. Ente los proyeutos más destacaos asítiense'l sistema de 400MWh (100MW mientres cuatro hores) del proyeutu Southern California Edison y un proyeutu de 52MWh en Kauai (Ḥawai), que dexa mover por completu la producción d'una planta de 13MW pal so usu tres la puesta del sol. Otros proyeutos asítiase en Fairbanks (40MW pa 7 minutos por aciu bateríes de níquel-cadmiu) y en Notrees (Texas) (36MW pa 40 minutos usando bateríes de plomu acedu).
Autoconsumo y balance netu
thumb|300px|Instalación fotovoltaica sobre teyáu nuna residencia de Boston ([[Massachusetts, Estaos Xuníos).]] thumb|300px|right|Exemplu d'integración de la enerxía solar fotovoltaica sobre'l teyáu d'una vivienda.
El autoconsumo fotovoltaico consiste na producción individual a pequeña escala de lletricidá pal mesmu consumu, al traviés de paneles fotovoltaicos. Ello puédese complementar col balance netu. Esti esquema de producción, que dexa compensar el consumu llétricu por aciu xenerar por una instalación fotovoltaica en momentos de menor consumu, yá foi enllantáu con ésitu en munchos países. Foi propuestu n'España pola Asociación de la Industria Fotovoltaica (ASIF) pa promover la lletricidá anovable ensin necesidá de sofitu económicu adicional, y tuvo en fase de proyeutu pol IDAE. Darréu recoyóse nel Plan d'Enerxíes Anovables 2011-2020, pero inda nun foi reguláu.
Ente les ventayes del autoconsumo respectu al consumu de la rede atopen les siguientes:
Nel casu del autoconsumo fotovoltaico, el tiempu de torna de la inversión calcula sobre la base de cuánta lletricidá dexar de consumir de la rede, debíu al emplegu de paneles fotovoltaicos.
Por casu, n'Alemaña, con precios de la lletricidá en 0,25€/kWh y un solazu de 900kWh/kWp, una instalación de 1kWp aforra unos 225€ al añu, lo que con unos costos d'instalación de 1700€/kWp significa que'l sistema se amortizará en menos de 7 años. Esta cifra ye entá menor en países como España, con una irradiación cimera a la esistente nel norte del continente européu.
Eficiencia y costos
thumb|250 px|right|Cronoloxía de les eficiencies de conversión llograes en célules solares fotovoltaiques (fonte: National Renewable Energy Laboratory d'Estaos Xuníos) thumb|250 px|right|Evolución del preciu de les célules fotovoltaiques de siliciu cristalino (en $/Wp) ente 1977 y 2015 (fonte: Bloomberg New Energy Finance) Les eficiencies de les célules solares varien ente'l 6 % d'aquelles basaes en siliciu amorfo hasta'l 46 % de les célules multiunión. Les eficiencies de conversión de les célules solares que s'utilicen nos módulos fotovoltaicos comerciales (de siliciu monocristalino o policristalino) atópense en redol al 16-22 %.
El costu de les célules solares de siliciu cristalino baxó dende 76,67$/Wp en 1977 hasta aproximao 0,36$/Wp en 2014. Esti enclín sigue la llamada llei de Swanson, una predicción similar a la conocida Llei de Moore, qu'establez que los precios de los módulos solares baxen un 20 % cada vez que se dobla la capacidá de la industria fotovoltaica.
En 2014, el preciu de los módulos solares amenorgárase nun 80 % dende'l branu de 2008, asitiando a la enerxía solar per primer vegada nuna posición ventaxosa respectu al preciu de la lletricidá pagáu pol consumidor nun bon númberu de rexones soleyeres. Nesti sentíu, el costu mediu de xeneración llétrica de la enerxía solar fotovoltaica ye yá competitivu col de les fontes convencionales d'enerxía nuna creciente llista de países, particularmente cuando se considera la hora de xeneración de dicha enerxía, una y bones la lletricidá ye usualmente más cara mientres el día. Producióse una dura competencia na cadena de producción, y coles mesmes espérense mayores cayíes del costu de la enerxía fotovoltaica nos próximos años, lo que supón una creciente amenaza al dominiu de les fontes de xeneración basaes nes enerxíes fósiles. Conforme pasa'l tiempu, les teunoloxíes de xeneración anovable son xeneralmente más barates, ente que les enerxíes fósiles vuélvense más cares: "Cuanto más baxa'l costu de la enerxía solar fotovoltaica, más favorablemente compite coles fontes d'enerxía convencionales, y más curiosa ye pa los usuarios de lletricidá en tol mundu. La fotovoltaica a pequeña escala puede utilizase en California a precios de 100 $/MWh (0,10 $/kWh) per debaxo de la mayoría d'otros tipos de xeneración, inclusive aquellos que funcionen por aciu gas natural de baxu costu. Menores costos nos módulos fotovoltaicos tamién suponen un estímulu na demanda de consumidores particulares, pa los que'l costu de la fotovoltaica compárase yá favorablemente al de los precios finales de la enerxía llétrica convencional."
En 2011, el costu de la fotovoltaica cayera abondo per debaxo del de la enerxía nuclear, y espérase que siga cayendo:
L'enclín ye que los precios mengüen entá más col tiempu una vegada que los componentes fotovoltaicos entraron nuna clara y direuta fase industrial. A finales de 2012, el preciu mediu de los módulos fotovoltaicos cayera a 0,50$/Wp, y les previsiones apunten que'l so preciu va siguir amenorgándose hasta los 0,36$/Wp en 2017.
En 2015, l'Institutu alemán Fraunhofer especializáu n'enerxía solar (ISE) realizó un estudiu que concluyía que la mayoría de los escenarios previstos pal desenvolvimientu de la enerxía solar infravaloran la importancia de la fotovoltaica. L'estudiu realizáu pol institutu Fraunhofer envaloraba que'l costu levelizado (LCOE) de la enerxía solar fotovoltaica pa plantes de conexón a rede va asitiase al llargu plazu ente 0,02 y 0,04 €/kWh, niveles inferiores a los de les fontes d'enerxía convencionales.
Enerxía fotovoltaica de capa fina o Thin filme
thumb|300px|Laminados fotovoltaicos de [[Célula solar de película fina|capa fina siendo instalaos sobre un teyáu.]] thumb|300px|Cuota de mercáu de les distintes teunoloxíes fotovoltaiques: Reparar la predominancia de les célules de siliciu. En 2010, la cuota de la teunoloxía de capa delgada cayó un 30 % debíu a la crecedera de les más eficientes teunoloxíes de siliciu mono y policristalinas qu'apoderen el mercáu (tán representaes n'azul claro ya intensu).
Otra alternativa de baxu costu a les célules de siliciu cristalino ye la enerxía fotovoltaica de capa o película fina que ta basada nes célules solares de tercer xeneración. Consisten nuna célula solar que se fabrica por aciu el depósitu d'una o más capes delgaes (película delgada) de material fotovoltaico nun sustratu.
Les célules solares de película delgada suelen clasificase según el material fotovoltaico utilizáu:
La Conferencia Internacional Enerxía Solar de Baxu Costo de Sevilla, realizada en febreru de 2009, foi'l primer escaparate n'España de les mesmes. Esta teunoloxía causó grandes mires nos sos entamos. Sicasí, la fuerte cayida nel preciu de les célules y los módulos de siliciu policristalino dende finales de 2011 provocó que dellos fabricantes de capa fina háyanse vistu obligaos a abandonar el mercáu, ente qu'otros vieron bien amenorgaos los sos beneficios.
thumb|right|300px|El Presidente d'Estaos Xuníos [[Barack Obama pronuncia un discursu mientres la inauguración d'una planta solar fotovoltaica, en mayu de 2009.]]
Beneficiu medioambiental
La cantidá d'enerxía solar qu'algama a la superficie terrestre ye enorme, cerca de 122 petavatios (PW), y equival a cuasi 10000 vegaes más que los 13 TW consumíos pola humanidá en 2005. Esta bayura suxure que nun va pasar enforma tiempu primero que la enerxía solar convertir na principal fonte d'enerxía de la humanidá. Adicionalmente, la xeneración llétrica por aciu fotovoltaica presenta la mayor densidá enerxética (una media global de 170 W/m²) de toles enerxíes anovables.
A diferencia de les teunoloxíes de xeneración d'enerxía basaes en combustibles fósiles, la enerxía solar fotovoltaica nun produz nengún tipu d'emisiones nocives mientres el so funcionamientu, anque la producción de los paneles fotovoltaicos presenta tamién un ciertu impautu ambiental. Los residuos finales xeneraos mientres la fase de producción de los componentes, según les emisiones de les factoríes, pueden xestionase por aciu controles de contaminación yá esistentes. Mientres los últimos años tamién se desenvolvieron teunoloxíes de reciclaje pa xestionar los distintos elementos fotovoltaicos al rematar la so vida útil, y tánse llevando a cabu programes p'amontar el reciclaje ente los productores fotovoltaicos.
La tasa de torna enerxética d'esta teunoloxía, pela so parte, ye cada vez mayor. Cola teunoloxía actual, los paneles fotovoltaicos recuperen la enerxía necesaria pa la so fabricación nun periodu entendíu ente 6 meses y 1 añu y mediu; teniendo en cuenta que la so vida útil media ye cimera a 30 años, producen lletricidá llimpia mientres más del 95% del so ciclu de vida.
Emisiones de gases d'efeutu ivernaderu
Un sistema fotovoltaico de 1kW de potencia aforra la combustión d'aproximao 77kg (170 llibres) de carbón, evita la emisión a l'atmósfera d'unos 136kg (300 llibres) de dióxidu de carbonu, y aforra mensualmente l'usu d'unos 400 llitros (105 galones) d'agua.
Reciclaje de módulos fotovoltaicos
Una instalación fotovoltaica puede operar mientres 30 años o más con escasu caltenimientu o intervención tres la so puesta en marcha, polo que tres el costu d'inversión inicial necesariu pa construyir una instalación fotovoltaica, los sos costos d'operación son bien baxos en comparanza col restu de fontes enerxétiques esistentes. Al rematar la so vida útil, la mayor parte de los paneles fotovoltaicos pue ser tratada. Gracies a les innovaciones teunolóxiques que se desenvolvieron nos últimos años, puede recuperase hasta'l 95 % de ciertos materiales semiconductores y el vidriu, según grandes cantidaes de metales ferrosos y non ferrosos utilizaos nos módulos. Delles empreses privaes y organizaciones ensin fines d'arriquecimientu, como por casu PV CYCLE na Xunión Europea, tán trabayando nes operaciones de recoyida y reciclaje de paneles a la fin de la so vida útil.
Dos de les soluciones de reciclaje más comunes son: