La energía solar es una de las renovables con más potencial, de ahí que cada vez sean más los usuarios que apuestan por la instalación de placas solares en sus viviendas, comercios o empresas. Y más, teniendo en cuenta que la era del petróleo se acerca a su fin, según los expertos. El sol proporciona energía inagotable, limpia y sostenible, y la tecnología actual nos permite aprovecharla para autoabastecernos. Pero empecemos por el principio, ¿Qué son las placas solares y cómo funcionan?
¿Qué son los paneles solares fotovoltaicos?
Las placas solares fotovoltaicas son los dispositivos tecnológicos creados para convertir la energía del sol, formada por fotones, en energía eléctrica. Se trata de paneles rectangulares o cuadrados que constan de pequeñas celdas o células fotovoltaicas. Estas se pueden instalar en tejados, paredes o en el suelo, siempre con cierta inclinación (en España se colocan orientadas al sur) para un mayor aprovechamiento de las horas diarias de luz.
¿Cómo funcionan las placas solares?
Las células fotovoltaicas que componen las placas solares se pueden comparar con una especie de sándwich con dos rebanadas hechas de materiales semiconductores, por lo general silicio, que es elemento químico que se suele utilizar en microelectrónica.
El silicio está combinado con un material diferente en cada rebanada, de forma una tenga una carga eléctrica positiva y otra negativa, para crear polos opuestos que generen un campo magnético. Las placas conductoras recogen los electrones a los lados de cada célula y los transfieren a los cables y de ahí al inversor solar, que es el dispositivo que convierte la corriente continua obtenida de los fotones de la radiación solar, en corriente alterna para poder ser utilizada por los electrodomésticos y equipos electrónicos domésticos.
Tipos de placas solares
En la actualidad existen tres tipos de placas solares:
- Los paneles fotovoltaicos: se utilizan para transformar la energía solar en electricidad y poder proporcionar a una vivienda el suministro necesario para hacer uso de cualquier aparato eléctrico.
- Paneles solares térmicos: que permiten la transformación de la energía solar en energía térmica, y se utilizan para obtener calor, por ejemplo para suministrar de calefacción o ACS a una vivienda.
- Placas solares híbridas que combinan la función fotovoltaica con la térmica, aunando dos tecnologías en un solo dispositivo. Por el momento son menos habituales que las alternativas por separado y son la solución ideal cuando hay limitación de espacio.
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Generar energía eléctrica a partir de la luz solar
Al incidir la luz del sol sobre la capa de silicio de la parte superior de las placas solares, se genera un desprendimiento de electrones de los átomos de silicio. Estos electrones, al tener una carga negativa, se sienten atraídos por uno de los lados de la celda o célula de silicio, y esto es lo que crea una corriente eléctrica que queda capturada en el sistema de cableado del panel.
Este proceso se conoce como ‘efecto fotovoltaico’ y fue descrito hace más de un siglo por Edmond Becquerel. Se desarrolló a lo largo de los años para crear, en 1883, la primera célula solar fabricada de selenio recubierto con una capa fina de oro. Su inventor fue el neoyorquino Charles Fritts y consiguió una conversión de energía de casi el 2%. Un porcentaje nada desdeñable si tenemos encuentra que las células fotovoltaicas actuales ofrecen una eficiencia del 20%.
Funcionamiento de los paneles solares
El efecto fotovoltaico es, pues, el responsable de que podamos aprovechar la energía del sol a través de las placas solares. Cuantos más rayos de sol inciden sobren los paneles, más electrones serán liberados, generando electricidad. Así es cómo funcionan las placas solares en una casa o empresa y la instalación se puede hacer de varias maneras para un mejor aprovechamiento de la energía, según las necesidades particulares.
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Existe la alternativa de instalar paneles solares sin prescindir de la red eléctrica. De esta forma el usuario puede tener suministro de electricidad cuando las placas no estén produciendo. Es una opción recomendable la mayoría de instalaciones fotovoltaicas a menos que estén completamente aisladas. La otra modalidad son las instalaciones de autoconsumo aisladas. En estas, el consumidor es completamente autónomo de la red eléctrica y se suministra de forma independiente. Generalmente se acompañan de baterías que permiten almacenar el excedente.
Video explicativo sobre cómo funcionan los paneles solares
Os dejamos a continuación un vídeo en el que se explica cómo funcionan las placas solares. Está en inglés con subtítulos en Castellano.
El inversor solar junto a las placas solares
El inversor solar es un componente que forma parte de la instalación de las placas solares y que permite su funcionamiento. Es imprescindible para que la vivienda pueda disponer de la electricidad procedente del sol. Este dispositivo se encarga de convertir la electricidad y adaptarla para su uso doméstico. La energía que producen las células fotovoltaicas de los paneles solares se transforma que corriente continua que se puede inyectar en la red eléctrica, y por lo tanto no se puede usar en las casas.
Los inversores cumplen aquí la importante función de convertir esa energía continúa en corriente alterna. Así, podrá ser utilizada a diario ya sea para iluminación, para el funcionamiento de electrodomésticos o cualquier otra función que requiera electricidad. Como vemos, la tecnología de los paneles fotovoltaicos tiene un funcionamiento bastante sencillo y con unos beneficios incomparables, tanto a nivel económico, como medioambiental.
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