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¿Cómo funcionan los paneles solares?

Las placas solares le dan al mundo una opción de energía renovable y limpia debido a que proviene del sol. Pero…

¿Cómo funcionan los paneles solares?

¿Cómo se convierte a ese sol, que ha existido desde siempre, en una fuente alternativa y viable de energía?

En este artículo daremos respuesta a tales interrogantes.

¿Cómo se transforma la luz solar en energía?

Para entender cómo funcionan las placas solares, vamos a partir de una pieza llamada célula solar fotovoltaica –también se le conoce como celda solar, fotocélula, célula solar o célula fotovoltaica-. Este dispositivo electrónico será el encargado de transformar la radiación solar en energía eléctrica a través de un procedimiento denominado efecto fotoeléctrico, que aprovecha la propiedad de algunos materiales para generar corriente eléctrica cuando son expuestos a los rayos del sol. 

Las celdas solares se mezclan con materiales como el fósforo y el boro para formar cargas de electrones negativos y positivos.

Cuando la fotocélula es expuesta a la luz solar, los fotones -energía lumínica- se transforman en estos electrones -energía eléctrica- y ocurre la magia: un flujo de corriente eléctrica que puede ser empleado como electricidad.

Ahora bien, una placa solar no es más que una serie de células solares fotovoltaicas. Están hechas de un material que permite generar una carga eléctrica gracias a los rayos del sol. Los paneles actúan como un regulador para que el voltaje sea compatible con un sistema de corriente continua que es almacenada en baterías de mayor o menor capacidad.

A su vez, un inversor de voltaje transformará esta energía en corriente alterna. Esto provoca que la energía disponible durante el día sea suministrada por los paneles solares.

Los inversores de voltaje

Como se mencionó en el párrafo anterior, la función de estos dispositivos es, básicamente, transformar la corriente continua en corriente alterna.

A diferencia de la corriente continua, que tiene un flujo regular, la corriente alterna cuenta con una potencia y dirección que se mantienen cambiantes.

Los inversores de voltaje cambian la dirección de la corriente continua de un modo no agresivo y la convierten en corriente alterna, que es la que finalmente consumimos en casa.

¿Cómo es el voltaje que proviene de las células fotovoltaicas?

Una de las dudas más comunes por parte de quienes desean instalar un panel solar es si el voltaje proveniente de las células fotovoltaicas es regular.

La respuesta es “depende”, y no es precisamente de “según como se mire”.

Va a depender de un aspecto no alterable por el ser humano, como lo es la intensidad de la luz solar. Por eso, según la época, día y hora del año, la luz del sol será más o menos intensa, y eso incidirá sobre la corriente proveniente de la placa solar.

Esto abre otra interrogante: ¿Cómo calcular el rendimiento del panel solar que necesito? La buena noticia es que hay una escala de medición que permitirá comparar entre varios modelos de placas solares, denominada vatios pico (Wp). Esta medida calcula, según una temperatura solar estándar y una radiación determinada, el rendimiento de las placas solares.

Consulte con un profesional sobre cuál medida en Wp le favorece más, de acuerdo con sus requerimientos particulares.

Tipos de paneles solares

Independientemente del tipo que se elija, no cambia el cómo funcionan los paneles solares. No obstante, cada uno presenta características particulares que deben ser tomadas en cuenta, principalmente en cuanto a su fabricación. 

La tecnología utilizada por los paneles solares construidos a base de silicio se clasifica en

  • Amorfos
  • Policristalinos
  • Monocristalinos.

Paneles solares amorfos

Las placas solares amorfas no tienen una estructura definida y suelen perder potencia en los primeros meses de operatividad. Por esta razón han ido quedando en desuso.

Paneles solares policristalinos

Por su parte, los paneles solares policristalinos se reconocen por su tono azulado, como el del mar adentro. Están hechos de cristales orientados de diversas formas y su principal ventaja es que son más económicos. Sin embargo, tampoco es el producto más eficiente del mercado.

Paneles solares monocristalinos

Al contrario de los policristalinos, las placas solares monocristalinas registran el mejor performance, pero son las más costosas. Sus células fotovoltaicas están compuestas de un material y fabricación tales que garantizan un mejor rendimiento del panel, debido a que los electrones -energía eléctrica- se mueven con mayor libertad.

Cabe destacar que la eficiencia de conversión promedio obtenida por las células de silicio monocristalino gira alrededor de un 16 %, pero puede llegar hasta un máximo de 22 %, en contraste con la eficiencia aproximada de 6 % de los paneles de silicio amorfos.

Las placas solares monocristalinas presentan un mejor desempeño en ambientes o zonas con menor exposición a la luz solar, así como en los días nublados.  

En época de verano también son la mejor opción, ya que sortean de una mejor manera el intenso calor.

Por todo lo anterior, la mejor relación costo-beneficio la tienen, indudablemente, las placas solares monocristalinas. Además, no pierden eficiencia tan rápido como otros tipos de paneles.

Otros elementos de la placas solares

Aparte de las células de silicio, los inversores de voltaje y las baterías, existen otros componentes que contribuyen al proceso de cómo funcionan los paneles solares. 

  • Para garantizar su debida operatividad, también cuentan con un marco de vidrio, cuya función principal es la de brindar protección a la placa.
  • También disponen de una capa de aislamiento y lámina de seguridad que protege al panel solar contra el calor y la humedad dentro del módulo, lo que hace a la placa solar más resistente a los cambios bruscos de temperatura.

En conclusión, son varios los factores -tanto del panel solar en sí como del lugar donde se instalará este equipamiento- los que se deben tomar en cuenta para realizar una compra inteligente. Su sinergia contribuirá en mayor -o menor- medida a cómo funcionan los paneles solares de una forma eficiente.

Nuestra invitación es que se asesore con los verdaderos especialistas en materia de placas solares, para que en vez de “comprar” un potencial dolor de cabeza, la inversión justifique cada euro gastado.