Qué son las placas solares

¿Sabes qué son las placas solares, cómo funcionan y cómo se utilizan? Arrojamos algo de luz sobre esta tecnología limpia para producir electricidad sin contaminar.

Tipos de placas solares

Qué son las placas solares

Las placas solares están diseñadas para recuperar la energía de la radiación solar y transformarla en calor o electricidad. Se disponen de los siguientes tipos de placas solares:

Placa solar térmica

Cuando se utiliza para transformar los rayos del sol en calor que calentará un fluido (normalmente agua). Se utiliza, por ejemplo, para calentar el agua de una casa o un sistema de calefacción.

Placa solar fotovoltaica

Cuando convierte directamente los rayos del sol en energía eléctrica, utilizando células fotovoltaicas parcialmente compuestas de materiales semiconductores. Se utiliza, por ejemplo, para producir energía eléctrica para el consumo en una casa.

También hay paneles híbridos que combinan la energía solar térmica y la solar fotovoltaica.

La eficiencia de los paneles depende en gran medida de los materiales con los que están hechos: hasta un 25% si son de silicio monocristalino, frente al 7% de los paneles de puntos cuánticos.

Cómo es un panel fotovoltaico

Se trata de un módulo plano formado por una serie de células fotovoltaicas, que son el dispositivo eléctrico real que convierte la energía luminosa directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico.

Cuando la luz solar incide en las células, debido a las diferencias de carga, se genera una reacción física que crea un campo eléctrico de corriente continua.

Las células constan de dos o más capas de material semiconductor, una «dopada» positivamente (silicio tipo P) con átomos de boro y la otra «dopada» negativamente (silicio tipo N) con pequeñas cantidades de fósforo. Al juntar las dos capas se crea una unión P-N.

Cuando un electrón se desplaza de un cristal a otro, se puede formar un «agujero» que se comporta como una carga positiva.

El electrón y el «agujero» escapan de cada lado de esta unión P-N (los electrones van hacia N y los agujeros hacia P), creando una diferencia de potencial (medida en voltios). Por lo tanto, la célula fotovoltaica produce corriente continua.

¿Cuál es la diferencia entre una placa solar y un módulo fotovoltaico?

El panel fotovoltaico es un dispositivo que transforma la energía de la luz solar en energía eléctrica.

Utiliza el principio del efecto fotoeléctrico, por el que un fotón incidente (luz) puede separar un electrón de un átomo.

De hecho, fotovoltaica y paneles solares son la misma cosa, aunque la primera es su nombre correcto y la segunda una forma más común de llamar a esta tecnología.

Los diferentes tipos de semiconductores utilizados

Hay diferentes tipos de células fotovoltaicas y procesos para producir electricidad, pero el material semiconductor más utilizado es el silicio. Su rendimiento se mide por su eficiencia, es decir, el porcentaje de energía luminosa que se convierte realmente en electricidad.

En los paneles que se comercializan actualmente, los semiconductores utilizados, de menor a mayor precio, son

  • Silicio amorfo (8% de eficiencia)
  • Silicio policristalino (17%)
  • Silicio policristalino (20%)

Los usos de las placas solares

Hoy en día se utilizan principalmente para alimentar satélites, para uso doméstico o industrial, para pequeños aparatos de uso cotidiano, para plantas de energía solar y para algunos medios de transporte.

Los grandes planes para su uso en el futuro son principalmente para el transporte y las grandes plantas de energía solar donde hay mucho sol.

Las placas solares en la vida cotidiana

Los usos de estos paneles son muy variados, desde aplicaciones domésticas para aportar energía al hogar hasta aplicaciones industriales. Echemos un vistazo a ellos.

  • Alimentación de los satélites. Requieren energía y no pueden conectarse a la Tierra por cable, por lo que necesitan su propia fuente de energía para ser autosuficientes. La solución son los paneles solares, ya que se benefician de una buena exposición al sol. Además, una vez en órbita, tienen pocas necesidades energéticas.
  • Usos domésticos. Los paneles se instalan en los tejados de las casas para la producción de energía privada. Aunque el coste de la instalación pueda parecer elevado, esta fuente renovable resulta rentable a largo plazo, generando un ahorro sustancial.
  • Alimentación del mobiliario urbano. Los pequeños paneles pueden utilizarse para alimentar diversos elementos del mobiliario urbano que funcionan con electricidad, como las farolas, que se vuelven autosuficientes.
  • Alimentación de plantas industriales. Junto con la energía de la red, esta fuente renovable permite un ahorro considerable, ya que la producción requiere grandes cantidades de energía.
    Alimentación de centrales solares, que proporcionan una fuente de energía limpia a cientos de miles de hogares.

 

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