¿QUÉ SON LOS PANELES SOLARES? 

 

Para empezar diremos que los paneles solares o también llamados placas solares tienen la

función de convertir la energía que nos proporciona el Sol en electricidad.

 

 

Para explicar y entender los paneles solares es imprescindible entender primero que es una célula solar.

   ¿QUE ES UNA CÉLULA SOLAR?

   Una celda solar o célula solar es una pequeña placa que suele estar hecha de silicio cristalino 

que por sucomposición convierte la luz del Sol en electricidad, al igual que por ejemplo las plantas

convierten la luz delSol en su alimento. 

   Entonces, un panel solar en realidad no es más que una placa grande en la que hay muchas celdas solares juntas.

Si una celda solar convierte la energía del Sol en electricidad, un panel solar convierte mucha más energía que una

Sola celda solar. Las celdas se conectan unas con otras en serie.

  Cuanto mayor sea el panel solar más energía recibirá del Sol y más electricidad podrá generar y cuanto más cerca esté colocado del Sol también. Esta electricidad es la que podemos luego utilizar en nuestras casas para nuestros electrodomésticos, luz, etc. Pero no sólo es útil para nuestras casas. Más adelante explicaremos sus utilidades.

   Esta energía generada por los paneles solares es la que se conoce como Energía Solar Fotovoltaica. Fotovoltaico equivale a decir “luz-electricidad”. 

 

  ¿CÓMO FUNCIONAN LOS PANELES SOLARES? 

  Como hemos dicho los paneles solares están formados por numerosas celdas solares. Las celdas solares son pequeñas células hechas de silicio cristalino (silicio monocristalino) o arseniuro de galio, es decir, las celdas son cristales de silicio o cristales de arseniuro de galio que son materiales semiconductores (es decir, materiales que pueden comportarse como conductores de electricidad o como aislantes, depende del estado en que se encuentren. Puedes pinchar en la palabra subrayada para saber más). Una parte será un semiconductor P  y otra parte un semiconductor del tipo N. De esta forma aprovechamos para producir energía eléctrica el llamado "Efecto Fotovoltaico".

   Efecto Fotovoltaico: efecto mediante el cual la energía luminosa produce cargas positivas y negativas en dos semiconductos próximos de distinto tipo.

 

 

 

 

 

 

 

 

   

  

 

 

Estos materiales se mezclan con otros como por ejemplo el fósforo o el boro para darles al silicio o al arseniuro de galio una carga positiva o negativa. 

   Solamente si estas celdas tienen carga positiva y negativa pueden generar electricidad, de lo contrario no generarían electricidad. ¿Cómo conseguimos esto?. 

   En el video de abajo viene explicado, pero de forma fácil una parte de la celda solar se construye con un materia semiconductor al que le sobran electrones (carga negativa, semiconductor del tipo P) y otra parte se hace con un material semiconductor que le faltan electrones (con carga positiva o huecos en sus átomos, semiconductor tipo N).

   Cuando esas celdas cristalinas cargadas positiva y negativamente se exponen a la luz del Sol directamente producen corriente. La energía del sol mueve los electrones de la parte de la celda que le sobran hacia la parte de la celda que le faltan (donde hay huecos). Este movimiento de electrones es la corriente eléctrica, por lo tanto ya hemos conseguido generar corriente eléctrica de un punto a otro. Todas juntas hacen que se produzca un campo eléctrico en el panel solar. Veamos el video:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Entonces, el panel solar está compuesto de celdas solares positivas y negativas. Estas celdas se colocan en el panel intercalándolas y sujetándolas con hilo conductor. Luego el panel puede colocarse donde sea más conveniente. 

   Una vez colocado el panel, éste ya podrá recibir la luz directa del Sol. El Sol es la fuente más poderosa de energía para la Tierra. Sabemos que el Sol emite muchas partículas diferentes hacia la Tierra y los paneles solares están diseñados de tal manera que sólo absorban los fotones que emite el Sol, que son las partículas que reaccionarán con el silicio y el arseniuro generando electricidad en el panel.


  ¿QUÉ TIPOS DE PANELES SOLARES HAY? 

   Si queremos utilizar paneles solares para generar electricidad en nuestras viviendas tenemos que tener en cuenta que existen 3 tipos diferentes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Paneles Solares Fotovoltaicos: Éstos son los que hemos explicado anteriormente y pueden generar suficiente energía para abastecer las necesidades de nuestros hogares. Estos paneles necesitan además del panel, inversores cargadores fotovoltaicos que se utilizan para pasar la corriente continua de 12V 24V o 48V que generan los paneles a una corriente alterna de 220V que es la que se usa para las viviendas.

    Paneles Solares Térmicos: Estos paneles se recomienda usarlos en viviendas que tengan recepción directa del Sol con altas temperaturas y que tengan un espacio suficiente para colocarlos ya que son mayores que los anteriores porque si no no serían eficientes. Actúan de la misma forma que los fotovoltaicos pero aparte contienen un liquido que absorbe el calor. Estos paneles convierten la energía del Sol en energía térmica en el líquido y transportan esta energía térmica hacia nuestros hogares. 

    Paneles Solares Termodinámicos: Éstos últimos son los que se están utilizando cada vez más en nuestros hogares debido a que son más eficientes, más baratos y se pueden utilizar aparte para muchas más cosas. Su principal ventaja es que pueden absorber energía a pesar de que llueva o esté nublado o sea de noche, etc. Estos paneles se basan en los principios fundamentales de la termodinámica, es decir, que pueden absorber cualquier tipo de energía de cualquier ambiente siempre y cuando la temperatura exterior no baje de los 0 grados. Están fabricados de aluminio y contienen unos canales por donde circula un liquido refrigerante, es decir, un liquido de bajo punto de ebullición que es capaz de absorber grandes cantidades de calor al producirse en él un cambio de estado (gas, líquido o sólido).

   En cuanto a marcas una de las más vendidas es SunPower. Pero la mejor marca es aquella que te la ofrezca una empresa de confianza, piensa que los paneles tienen una duración de más de 30 años y te debes asegurar de tener repuesto si hiciera falta.

   Otras marcas importantes son Victron, SHARP, Solon, Schott, Conergy, Sovello… y recuerda que también se venden Kit Solar para autoconsumo.

   ¿PARA QUÉ SE UTILIZAN LOS PANELES SOLARES? 

   Como ya hemos mencionado la principal utilidad de los paneles solares más conocida es para nuestros hogares que suelen colocarse en los techos de las casas. Para suministrar energía a nuestros electrodomésticos, para proporcionarnos luz, calentar agua, etc. 

Los paneles solares también se utilizan para nuestros satélites, si, nuestros satélites poseen paneles solares. Esto es lo que conocemos como Energía solar Espacial. Los satélites llevan a bordo paneles solares que absorben la luz del Sol y generan electricidad que puede ser utilizada para el funcionamiento del propio satélite o también para transmitir esa energía a la Tierra. Por ejemplo, una estación satelital de energía solar puede enviar la energía recolectada del Sol a la Tierra en forma de microondas o láseres para zonas por ejemplo donde escasee la energía en la Tierra.

  ¿QUÉ VENTAJAS POSEEN LOS PANELES SOLARES? 

   La principal ventaja de utilizar paneles solares es que producen energía limpia y renovable, sin tener que recurrir a los recursos fósiles y energía nuclear. Afortunadamente la era del petróleo está llegando a su fin. La energía solar no produce apenas contaminación y, sin embargo, el uso de recursos fósiles libera grandes cantidades de gases tóxicos hacia nuestra atmósfera. 

   Los paneles solares también ayudan a ahorrar energía e instalar un sistema renovable en casa es bastante rápido, aparte que el mantenimiento de estos paneles solares es mínimo y su vida es bastante larga. Aunque al principio puedan resultar algo caros, en cuestión de años habremos recuperado la inversión inicial y estaremos recibiendo energía solar en nuestros hogares de forma gratuita, cosa que no pasa con los combustibles fósiles. 

   Otra gran ventaja es la de por fin poder liberarnos del monopolio de las empresas que nos suministran energía. Nosotros mismos podemos ser nuestros propios suministradores de energía gracias a los paneles solares. 

  ¿QUE DESVENTAJAS POSEEN LOS PANELES SOLARES? 

   Los paneles solares proporcionan energía limpia, sin embargo, su fabricación aún depende de energías no limpias. (El silicio o arseniuro de galio tienen que extraerse de la Tierra y luego son transformados en diferentes procesos para poder colocarlos en el panel, aparte de otros materiales que componen el panel).

   Como hemos dicho, al principio son caros aunque luego se recupere el dinero a lo largo de su utilización. El precio de una instalación de paneles solares en una vivienda puede variar desde 10 millones de pesos dependiendo de las necesidades de cada casa. 

   Otra desventaja de los paneles solares, sobre todo los Fotovoltaicos es que dependen del clima. Si antes habíamos dicho que cuanta más luz reciban mejor, si vivimos en un clima escaso de Sol los paneles solares fotovoltaicos no nos serian muy útiles. Por eso es más habitual ver paneles solares en zonas de climas secos y cálidos que fríos y húmedos. 

   El espacio es otra de las desventajas, ya que para que los paneles solares funcionen con eficiencia necesitan cubrir bastante espacio. Por ejemplo, para una casa pequeña, el espacio que necesitan los paneles solares sería desproporcionado en comparación con la propia casa y sus elementos.