La energía fotovoltaica se conoce ya desde hace dos siglos, de hecho, el primer panel solar se fabricó en la década de 1880. A lo largo de todo este tiempo se han fabricado muchos artefactos y dispositivos hasta llegar a los sistemas eficientes y perfeccionados con los que contamos en la actualidad y que nos permiten aprovechar todo el potencial de la radiación solar.
Sabemos que es rentable instalar paneles solares y que cada vez son más los usuarios que se benefician de la energía verde, pero llegados a este punto es necesario conocer cómo funcionan los paneles solares en una casa. ¡Sigue leyendo!
¿Cómo funcionan los paneles solares?
Para entender bien cómo funcionan los paneles solares hay que saber de qué están compuestos. El elemento central de esta tecnología son las células fotovoltaicas, unos pequeños cuadrados de unos 10 centímetros de lado, protegidos por materiales muy resistentes como acetato de vinilo y etileno, que permiten el paso del sol y al mismo tiempo protegen al dispositivo de las condiciones meteorológicas.
Las células fotovoltaicas están hechas de silicio y otros materiales con propiedades conductoras y semiconductoras; podría describirse como una especie de sándwich compuesto de varias capas dispuestas de forma que se crean dos partes de carga, una positiva y otra negativa. La capa externa es la que absorbe los fotones, es decir, la partícula que contiene la radiación solar. Los fotones liberan electrones que se mueven y son transportados por el circuito, generando corriente continua.
Para poder usar la energía que generan las células solares, hay que transformar la corriente continua (DC) en corriente alterna (AC), que es la que necesitan los electrodomésticos, y aquí entra en juego el inversor solar, el otro elemento fundamental de cualquier instalación fotovoltaica. Además, algunos inversores solares también pueden realizar otras funciones, como la monitorización del sistema solar y la regulación de la carga de las baterías de almacenamiento. Por lo tanto, el proceso sería el siguiente:
| ➥ | Captación de la luz solar. Los fotones inciden en las células de silicio |
| ➥ | Los electrones de las células comienzan a moverse y se liberan de sus átomos |
| ➥ | El movimiento de los electrones genera un campo eléctrico que da lugar a corriente continua |
| ➥ | La electricidad pasa al inversor y se transforma en corriente alterna |
| ➥ | La corriente alterna se distribuye para su uso o se almacena en baterías |
Los componentes de una instalación fotovoltaica se pueden adquirir por separado o bien en un kit solar que contiene todo lo necesario para comenzar a producir tu propia energía solar.
Tipos de paneles solares
Cada placa solar está compuesta por una serie de células fotovoltaicas cuyo número depende del tamaño del panel. Un panel estándar para uso doméstico puede tener unas 60 células fotovoltaicas recubiertas por un material traslúcido y conectadas entre sí, en serie o en paralelo. Existen diferentes tipos de paneles solares: monocristalinos, policristalinos, amorfos, capa fina y bifaciales.
- Monocristalinos. Están compuestos de un solo cristal hecho con finas capas de silicio de gran pureza. Es la tecnología más eficiente, ya que tienen una mayor capacidad de conversión. Se pueden reconocer a simple vista por su color negro intenso.
- Policristalinos. Se obtienen de fundir los bloques de silicio, que después se vierte en moldes. En el proceso de enfriado se forman múltiples cristales que es lo que le da su característico color azulado. Después se cortan en obleas del tamaño y grosor necesario para fabricar las células fotovoltaicas. Su eficiencia es menor, pero también son más económicos.
- Amorfos. Se fabrican con células amorfas muy finas y muy flexibles. Ofrecen menos rendimiento, pero tienen una gran variedad de aplicaciones.
- Capa fina. Están compuestas de diferentes materiales semiconductores, como seleniuro de cobre o telururo de cadmio, entre otros, y se caracterizan por ser paneles especialmente finos y flexibles, menos eficientes que los monocristalinos y los policristalinos, pero muy adecuados para superficies no planas.
- Bifaciales. Pueden captar la energía por las dos caras, lo que significa que son muy eficientes. Se suelen utilizar en zonas muy reflectantes, como en techos claros, superficies nevadas o espacios con agua.
Por qué silicio
El silicio es un metaloide muy abundante en el planeta que se encuentra en el cuarzo y en la arena. Se aísla y se purifica mediante una serie de procesos químicos y se utiliza en electrónica por sus propiedades semiconductoras. Además, es un material altamente resistente y confiable, por lo que resulta ideal para la fabricación de paneles solares.
En los últimos años, se han ido desarrollando células solares ultra finas y flexibles con tan solo 1,3 micras de grosor, equivalente a 1/100 del ancho de un cabello humano y 20 veces más livianas que un folio de papel. Su ligereza es tanta que es posible ponerlas encima de una burbuja de jabón a la vez que producen energía con tanta eficiencia como las células solares de vidrio.
Cuánta potencia nos dan los paneles solares
¿Cuánta potencia pueden proporcionar unos paneles fotovoltaicos de tamaño estándar? Se calcula que un módulo de 2 x 1 metros, entre 60 y 72 células, puede generar aproximadamente entre 300 y 445 Wp (vatios pico) por cada hora de sol.
Cuando hablamos de paneles solares, hay que diferenciar entre potencia nominal y potencia real. La potencia nominal es la máxima potencia que una instalación puede producir en condiciones de funcionamiento óptimas. La potencia real o de uso es la que el equipo entrega al usuario, la que realmente se puede aprovechar en un momento concreto. Esta última depende del tipo de célula fotovoltaica y de otros factores de la instalación. La eficiencia de un panel solar es el porcentaje de energía solar que es capaz de convertir en electricidad útil. Actualmente, los paneles solares comerciales tienen una eficiencia que oscila entre el 15% y el 23%.
Te hemos resuelto las dudas acerca de cómo funcionan los paneles solares pero si todavía tienes puedes conocer más información contactando con AutoSolar.
Conocer cómo funcionan los paneles solares para casa es fundamental si quieres realizar una instalación fotovoltaica en tu casa o negocio. Si quieres información más detallada sobre cómo funcionan los módulos fotovoltaicos o instalar un sistema fotovoltaico puedes consultar con AutoSolar sin compromiso. Resolveremos todas tus dudas y si estás decidido diseñaremos tu instalación fotovoltaica a medida para cubrir tus consumos y empezar a ahorrar. ¡Contáctanos ahora!
Número de células de los paneles solares
Como vemos, existen muchas opciones de paneles solares en cuanto al tipo de célula fotovoltaica pero también se pueden clasificar en función del número de células solares. Podemos encontrar placas solares de 36 células, e incluso más pequeñas para aplicaciones muy específicas; en el lado contrario, los más grandes pueden sumar hasta 144 células, pero también se reservan para usos especiales. Los más habituales son los tres siguientes.
- Paneles solares de 36 células. Se usan en instalaciones aisladas donde se requiere poca potencia. Suelen trabajar con baterías de 12 voltios.
- Paneles solares de 60 células. Son los más utilizados y polivalentes en la mayoría de instalaciones de autoconsumo y huertos solares. Uno de estos paneles policristalinos puede generar entre 280W y 310W.
- Paneles solares de 72 células. Se instalan también para el autoconsumo y en amplios huertos solares y ofrecen potencias de entre 330W-340W.
¿Cómo elegir el panel solar que más me conviene?
El panel solar más eficiente no tiene por qué ser necesariamente el que más conviene. Para saber qué tipo de instalación y de tecnología es la más adecuada para nosotros, hay que hacer un análisis previo de todos los factores que van a influir en la producción solar, de forma que podamos obtener la energía justa que necesitamos para nuestras actividades diarias.
En AutoSolar puedes encontrar una gran variedad de placas solares y de kits solares que se adaptarán perfectamente a tus necesidades. Además, sus especialistas te ofrecerán asesoramiento personalizado para despejar tus dudas acerca de cómo funcionan las placas solares en una casa.