¿Cómo funcionan las placas solares?

Con el paso de los años las instalaciones de autoconsumo energético se han ido popularizando más y, en consecuencia, sus precios se han abaratado, siendo cada vez una opción más viable. Hace tiempo que vemos paneles solares por la ciudad, como en los parquímetros y sobre los radares. También empezamos a verlos con cada vez mayor frecuencia en los edificios de nueva construcción y algunos particulares están instalando placas solares también en sus viviendas. Y es que, ¿quién no quiere ahorrar en la factura de la luz al mismo tiempo que contribuye a disminuir los niveles de contaminación?

En el artículo de hoy vamos a explicar cómo funcionan las placas solares, ya que su funcionamiento es más sencillo de lo que podríamos pensar.

¿Qué es una placa solar?

Las placas solares son módulos fotovoltaicos individuales que captan la luz solar y la transforman en electricidad gracias a las células solares, contenidas en celdas solares, fabricadas con silicio, un material semiconductor. Los paneles solares unen unas 60 células solares y se recubre con un tipo de polietileno compuesto por etileno y acetato de vinilo llamado EVA. Se trata de un polímero muy utilizado en la industria fotovoltaica porque aguanta temperaturas y condiciones extremas y, además, permiten el paso de la luz solar, pero no de los peligrosos rayos ultravioletas.

Las placas solares, por tanto, son el elemento más importante de una instalación fotovoltaica y encontramos distintos tipos:

• Panel solar fotovoltaico: convierten la energía solar en electricidad para autoconsumo gracias al efecto fotoeléctrico. En función del proceso de transformación del silicio se fabrican placas monocristalinas y policristalinas.
• Panel solar térmico o colector solar: captan la energía del sol para proporcionarnos agua caliente, calefacción y climatización de piscinas.
• Panel híbrido: es una combinación de los dos anteriores, es decir, nos proporcionan electricidad y calefacción.

¿Cómo funcionan las placas solares fotovoltaicas?

Cuando la luz solar incide sobre las células solares, los electrones se separan dando lugar a una capa con carga positiva y otra con carga negativa y esta diferencia de potencial es la que genera corriente eléctrica. Los electrones que no se utilizan vuelven a la parte negativa para que el proceso comience de nuevo, produciendo así corriente continua. Esta corriente continua tiene que ser transformada en corriente alterna, que es la que utilizan los electrodomésticos de casa, y de eso se ocupa el inversor solar, un elemento esencial de la instalación de autoconsumo que, además, optimiza la producción de energía para aprovechar al máximo los paneles solares.

El efecto fotoeléctrico

El proceso que mencionábamos en el punto anterior se conoce como efecto fotoeléctrico o fotovoltaico. Las células solares están compuestas por una capa de silicio y fósforo, de carga negativa, y otra capa de boro, de carga positiva. Sin estas dos cargas opuestas, no sería posible generar electricidad. Las células solares absorben los fotones de los que se compone en la luz solar y esto inicia una corriente eléctrica que permite que los electrones de la capa de silicio se muevan fuera de su órbita atómica hacia el campo eléctrico generado por las placas solares.

¿Cómo se calcula la potencia de un panel fotovoltaico?

Para calcular el rendimiento de un panel fotovoltaico y poder comparar unos con otros la medida que se utiliza es vatios pico (Wp), que representa el rendimiento de las placas solares en función de una radiación y una temperatura solar estándar, ya que la cantidad de luz solar que incide sobre ellos varía a lo largo del día y según la estación en la que nos encontremos y esto dificulta su medición. Esta medida nos sirve para analizar cuántos vatios pico será necesario instalar para conseguir la máxima capacidad de autoconsumo posible.

¿Cómo de eficientes son los paneles solares?

Los paneles solares son muy eficientes, pues, a pesar de la inversión inicial de dinero que hay que hacer para tener una instalación fotovoltaica de autoconsumo, las placas pueden durar hasta 50 años, en el caso de escoger las monocristalinas. Además, este tipo de panel fotovoltaico ofrece mayor cantidad de energía, debido a la mayor pureza del silicio, con una menor superficie, siendo los paneles solares más eficientes del mercado.

En general, este tipo de instalaciones se amortizan (enlace) en aproximadamente 5 años en Ciudad Real, es decir, en ese tiempo el ahorro anual superará a la inversión inicial y, a partir de entonces, la producción eléctrica de tus placas solares será de cero euros.

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