Diagrama de funcionamiento de los paneles solares
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¿Sabía que la energía que el sol proporciona a la Tierra durante una hora podría satisfacer las necesidades energéticas mundiales durante un año? Sin duda, el sol es una poderosa fuente de energía, y aunque no seamos capaces más que de recoger una fracción de esta energía, aprovechar este poder mediante la instalación de paneles solares puede suponer una diferencia significativa para el planeta.
Gracias a las subvenciones disponibles para paneles solares, así como a los precios cada vez más competitivos del mercado, la energía solar se ha convertido en la principal fuente de energía para cada vez más familias. La tecnología ha mejorado drásticamente en los últimos años y se ha complementado con sistemas de almacenamiento en baterías solares, convirtiendo la energía solar en una fuente significativamente más eficiente de energía limpia.
¿Cómo funcionan los paneles solares?
Actualmente, según el tipo de panel, entre el 5 y el 19 % de la energía luminosa puede convertirse en electricidad. Es lo que se conoce como “rendimiento” del panel. Como la tecnología mejora constantemente, el rendimiento debería aumentar aún más.
Con los paneles solares se puede convertir la luz solar, que es gratuita e inagotable, en electricidad. Esta conversión se consigue gracias al llamado material “semiconductor” del que está hecha cada célula solar.
Un panel solar genera corriente continua. Para poder utilizar esta corriente en el hogar o verter el excedente a la red, hay que convertirla en corriente alterna de 230 V. De ello se encarga el convertidor, que se integra en el circuito eléctrico cerca de los paneles solares.
La capacidad de una instalación solar se expresa en vatios pico (Wp). Es la capacidad eléctrica máxima que puede producir una célula solar en circunstancias ideales: colector solar orientado hacia el sol en un cielo despejado.
En efecto, la orientación ideal de los paneles solares es hacia el sur. Si los paneles se instalan entre el sureste y el suroeste, la pérdida de producción asciende al 5 %. Si los paneles se instalan fuera de estos límites, la pérdida aumenta rápidamente. En Bélgica, el ángulo ideal es de 35°.
Cómo funciona un panel solar
Un panel solar, o módulo solar, es uno de los componentes de un sistema fotovoltaico. Se construyen a partir de una serie de células fotovoltaicas dispuestas en un panel. Se presentan en diversas formas rectangulares y se instalan combinados para generar electricidad[2]. Los paneles solares, a veces también llamados fotovoltaicos, recogen la energía del Sol en forma de luz solar y la convierten en electricidad que puede utilizarse para alimentar hogares o empresas. Estos paneles pueden utilizarse para complementar la electricidad de un edificio o suministrar energía en lugares remotos.
Además del uso residencial y comercial, existe el uso industrial o de servicios públicos a gran escala de la energía solar. En este caso, miles o incluso millones de paneles solares se organizan en un gran conjunto solar, o huerta solar, que suministra electricidad a grandes poblaciones urbanas.
El componente principal de cualquier panel solar es una célula solar. En concreto, se utilizan varias células solares para construir un único panel solar. Estas células son la parte del dispositivo que convierte la luz solar en electricidad. La mayoría de los paneles solares se fabrican con células solares de tipo silicio cristalino[2]. Estas células se componen de capas de silicio, fósforo y boro (aunque existen varios tipos diferentes de células fotovoltaicas)[3]. Estas células, una vez fabricadas, se colocan en forma de rejilla. El número de estas células utilizadas depende en gran medida del tamaño del panel que se va a crear, ya que existen muchas opciones de tamaño[2].
Funcionamiento de los paneles solares
Nuestro sol es un reactor nuclear natural. Libera pequeños paquetes de energía llamados fotones, que viajan 93 millones de millas desde el sol hasta la Tierra en unos 8,5 minutos. Cada hora, suficientes fotones impactan en nuestro planeta para generar energía solar suficiente para satisfacer teóricamente las necesidades energéticas mundiales de todo un año.
Actualmente, la energía fotovoltaica representa sólo cinco décimas del uno por ciento de la energía consumida en Estados Unidos. Pero la tecnología solar está mejorando y el coste de la energía solar está bajando rápidamente, por lo que nuestra capacidad para aprovechar la abundancia de energía del sol va en aumento.
En 2017, la Agencia Internacional de la Energía mostró que la energía solar se había convertido en la fuente de energía de más rápido crecimiento en el mundo, marcando la primera vez que el crecimiento de la energía solar había superado al de todos los demás combustibles. Desde entonces, la energía solar ha seguido creciendo y batiendo récords en todo el mundo.
Las condiciones perfectas para producir energía solar incluyen, por supuesto, un día claro y soleado. Pero, al igual que la mayoría de los aparatos electrónicos, los paneles solares son más eficientes cuando hace frío que cuando hace calor. Esto permite al panel producir más electricidad en el mismo tiempo. A medida que aumenta la temperatura, el panel genera menos voltaje y produce menos electricidad.