Cómo funcionan los paneles fotovoltaicos

¿Cómo funcionan las placas fotovoltaicas?

3 minutos de lectura

Cómo aprovechar la energía solar

Gracias a la instalación de placas solares  puedes producir tu propia energía y en este artículo te explicamos cómo.

Los paneles fotovoltaicos generan electricidad a partir de la energía solar. En esta página te daremos más información sobre cómo aprovechar la energía solar, cómo funcionan las células y los paneles fotovoltaicos y cuánto duran. Interesante, ¿no?


¿Qué es la energía solar?

¿Qué es la energía solar?

La energía que proporcionan los paneles fotovoltaicos se produce a partir de la luz solar. En el centro del sol se produce la fusión nuclear. Cuatro átomos de hidrógeno se fusionan a muy alta presión y temperatura en un átomo de helio. Toda la luz está compuesta por radiación electromagnética y fotones, y son los fotones los que activan el proceso fotovoltaico.

La energía solar nace en forma de radiación electromagnética con diferentes longitudes de onda en su viaje a la Tierra. Parte de esta radiación es perjudicial para la vida en la Tierra, pero la mayor parte es absorbida por nuestra atmósfera y el campo magnético que rodea el planeta.

El resto de la radiación llega a la Tierra en forma de luz (visible e invisible: como la radiación UV) y de calor (como la radiación infrarroja). La cantidad de energía que llega a la Tierra es unas 9.000 veces mayor que el consumo de todas las personas que viven en el planeta sumadas. Según cálculos recientes, el sol aún tiene masa suficiente para 1.750 millones de años, lo que lo convierte en una fuente de energía sostenible.

Para saber:

Casi todas las formas de energía renovable provienen de la energía solar. La radiación solar también provoca el viento, permite el crecimiento de la biomasa y es responsable de la evaporación y el transporte de agua (que hace posible las centrales hidroeléctricas)


¿Cómo funcionan las células fotovoltaicas?

Las células fotovoltaicas convierten la luz solar en corriente continua. Para entender cómo lo hacen, es necesario saber cómo funcionan los electrones. Los electrones son partículas elementales con carga negativa que pueden quedar atrapados en un átomo o moverse libremente.

Las células fotovoltaicas están formadas por dos finas capas de silicio. Al añadir una pequeña cantidad de otros elementos al silicio, una capa tendrá un exceso de electrones, mientras que la otra tendrá muy pocos. Los electrones querrían pasar de la capa con excedente a la capa con escasez, pero no tienen suficiente energía para moverse. Cuando la luz solar incide en el panel, la energía de la luz es absorbida por los electrones sobrantes, dejándolos libres. Estos electrones libres fluyen hacia la capa de silicio con deficiencia de electrones.


¿Cómo se forma un panel fotovoltaico y cómo funciona?

Cómo se forma un panel fotovoltaico y cómo funciona

Un panel fotovoltaico es un producto bastante sencillo. Un panel se compone de varias capas, cada una de las cuales tiene su propia función.

Todas las capas de un panel fotovoltaico están firmemente unidas por un marco de aluminio. El marco también facilita la instalación de paneles fotovoltaicos en el tejado. La parte superior de un panel fotovoltaico consiste en una placa de vidrio de seguridad. Esta placa protege las células fotovoltaicas, que convierten la luz en corriente continua, de las influencias meteorológicas, como el granizo y la nieve, y de las altas temperaturas.

También se aplica a la placa de vidrio un revestimiento anti reflectante y anti suciedad. Este revestimiento garantiza que la mayor cantidad posible de luz solar llegue a las células solares y que, cuando llueve, la mayor parte de la suciedad se desprenda de los paneles solares, lo que significa que no hay que lavar los paneles con frecuencia porque se lavan solos.

Directamente por encima y por debajo de las células solares hay una capa de plástico que garantiza que las células solares se mantengan secas. Las capas de plástico se laminan entre sí para que queden bien apretadas. También actúan como una especie de cojín para proteger las células fotovoltaicas de los golpes.

Unas finas líneas plateadas atraviesan cada célula solar. Estas líneas se denominan dedos y barras colectoras. Llevan la corriente continua generada en las células fotovoltaicas hasta el punto de conexión con el resto del sistema.

En algunos tipos de paneles fotovoltaicos también se ven líneas blancas más anchas, se trata de la placa posterior. Debe haber un espacio entre las células fotovoltaicas para que puedan expandirse cuando se calienten.

Si la placa trasera es negra, estas rayas son menos visibles. La placa posterior negra absorbe más calor que una placa posterior azul, lo que hace que el panel sea ligeramente menos eficiente. La placa posterior de plástico o vidrio proporciona un acabado limpio y resistente en la parte posterior del panel fotovoltaico. Esta placa protege las células fotovoltaicas de las altas temperaturas y la humedad y aísla los paneles.


La diferencia entre los paneles fotovoltaicos monocristalinos y policristalinos

Existen diferentes tipos de paneles fotovoltaicos: policristalinos, monocristalinos, de capa fina e híbridos. Las dos primeras tecnologías son las más comunes, veamos cuáles son las diferencias.

Se puede distinguir un panel monocristalino de uno policristalino por su color, los paneles policristalinos son azules, mientras que los monocristalinos son negros. La diferencia entre los dos paneles fotovoltaicos radica en el proceso de fabricación de las células fotovoltaicas.

Durante el proceso de fabricación, el silicio de las células fotovoltaicas forma cristales. En el policristalino, los cristales de silicio están orientados en varias direcciones para que puedan absorber la luz desde distintos ángulos. En el caso de los paneles fotovoltaicos monocristalinos, los cristales están todos en la misma dirección y, por lo tanto, producen un mejor rendimiento bajo irradiación directa.


El poder de los paneles fotovoltaicos

Hasta la fecha, la vida útil de los paneles fotovoltaicos es de unos 25 años. Obviamente, usted quiere que sus paneles fotovoltaicos funcionen correctamente durante este tiempo, de modo que se consiga realmente el rendimiento y la eficiencia prometidos en la fase de diseño y presupuesto.

Como los paneles fotovoltaicos no tienen piezas móviles, casi no necesitan mantenimiento y rara vez se estropean.

La capacidad de los paneles fotovoltaicos para generar energía disminuye ligeramente durante su vida útil.

Los fabricantes siempre ofrecen una garantía sobre la potencia de los paneles, es decir, garantizan que 25 años después de la instalación los paneles seguirán teniendo al menos el 80% de la capacidad energética original.

Importante: la garantía de rendimiento se refiere a la potencia mínima que un panel fotovoltaico puede seguir proporcionando después de 25 años. En la práctica, el rendimiento puede ser mucho mayor. Por ejemplo, un estudio sobre un sistema fotovoltaico instalado en Alemania muestra que los paneles sólo han perdido el 3,9% de su capacidad en 36 años.

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