La energía solar es una fuente de energía renovable y sostenible que cada vez se utiliza más en todo el entorno. Uno de los aspectos más importantes a tener en cuenta al hablar de energía solar es la cantidad de energía que puede generar un panel solar por metro cuadrado. En este artículo, exploraremos en detalle la potencia de los paneles solares por metro cuadrado y su importancia en la generación de energía solar.
¿Cuánta energía solar llega a un metro cuadrado?
Toda la materia en el universo que tiene una temperatura por encima del cero absoluto (la temperatura a la cual todo movimiento atómico o molecular se detiene) irradia energía a través de una variedad de longitudes de onda en el espectro electromagnético. Cuanto más caliente esté algo, más corta será su longitud de onda pico de energía radiada. Los objetos más calientes en el universo irradian principalmente rayos gamma y rayos X. Los objetos más fríos emiten principalmente radiación de longitudes de onda más largas, incluyendo luz visible, infrarrojo térmico, radio y microondas.
La superficie del Sol tiene una temperatura de aproximadamente 5,800 Kelvin (unos 5,500 grados Celsius o unos 10,000 grados Fahrenheit). A esa temperatura, la mayor parte de la energía que el Sol irradia es luz visible e infrarroja cercana. A la distancia promedio de la Tierra al Sol (aproximadamente 150 millones de kilómetros), la intensidad promedio de la energía solar que llega a la parte superior de la atmósfera directamente frente al Sol es de aproximadamente 1,360 vatios por metro cuadrado, según las mediciones realizadas por las misiones satelitales más recientes de la NASA. Esta cantidad de potencia se conoce como irradiancia solar total. (Antes de que los científicos descubrieran que varía en una pequeña cantidad durante el ciclo de las manchas solares, la irradiancia solar total a veces se llamaba la constante solar.)
Un vatio es una medida de potencia, o la cantidad de energía que algo genera o utiliza en un determinado tiempo. ¿Cuánta potencia son 1,360 vatios? Una bombilla incandescente utiliza entre 40 y 100 vatios. Un microondas utiliza alrededor de 1000 vatios. Si durante solo una hora pudieras capturar y reutilizar toda la energía solar que llega sobre un solo metro cuadrado en la parte superior de la atmósfera directamente frente al Sol, un área no más ancha que el alcance de los brazos de un adulto, tendrías suficiente energía para alimentar un refrigerador durante todo el día.
Limitaciones de la energía solar interceptada por la Tierra
La irradiancia solar total es la máxima potencia posible que el Sol puede entregar a un planeta a la distancia promedio de la Tierra al Sol; la geometría básica limita la cantidad real de energía solar interceptada por la Tierra. Solo la mitad de la Tierra está iluminada por el Sol en un momento dado, lo que reduce a la mitad la irradiancia solar total.
La potencia de los paneles solares por metro cuadrado depende de la cantidad de energía solar que llega a la Tierra. La irradiancia solar total es de aproximadamente 1,360 vatios por metro cuadrado, pero la cantidad real de energía solar que puede ser capturada por los paneles solares es menor debido a las limitaciones geométricas. Sin embargo, incluso con estas limitaciones, la energía solar sigue siendo una fuente de energía limpia y sostenible que puede ser aprovechada para generar electricidad y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles.