ENERGÍAS RENOVABLES: ¿CÓMO FUNCIONA UN PANEL SOLAR?

¿Qué es un panel solar?

Un panel solar es un dispositivo que aprovecha la radiación solar, con el fin de generar energía, sin embargo podemos decir que un panel solar se divide para dos funciones.

La primera se le conoce como colector solar, el cual a través de la radiación solar eleva la temperatura del agua o de algún otro líquido, y la segunda el panel fotovoltaico, que con ayuda de células fotovoltaicas permite producir corriente eléctrica. 

El panel solar está compuesto por varias células y la cantidad de éstas va a ser la cantidad de energía que se genere, por ejemplo: un panel con 36 células va a producir aproximadamente 12 v. y uno de 72 va a generar más de 24 v. y así sucesivamente.

2. Elementos de un sistema fotovoltaico

Ya que comienzas a conocer qué es un panel solar, es momento de descubrir los elementos necesarios para que funcionen los paneles solares.

• Borde de aluminio

Alrededor del panel hay un borde de metal o aluminio anodizado que sirve para proteger toda la estructura y las células, asimismo funciona para poder montar la estructura, es decir la instalación, además de la corrosión por las situaciones climatológicas por las que pasa el panel.

El anodizado es una protección que se le aplica a los metales para que esté protegido de la abrasión y la corrosión.

• Cubierta de vidrio

Este vidrio protege al panel solar, dado que está en el exterior, lo protege de la lluvia, el viento, polvo y todas estas condiciones climatológicas, además de que mejora la transmisión de luz.

• Capa EVA

Se le conoce así por la abreviación de Etileno Vinil Acetato, el cual se encarga de unir las células solares con la cubierta de vidrio, además de sellarlas y evitar que se infiltre polvo, la humedad o cualquier basura que pueda dañar a los paneles solares. Y gracias a su composición permite que la radiación pase sin ningún problema.

• Celdas solares

La celda fotovoltaica es la que se encarga de convertir la radiación solar que se obtiene para convertirla en corriente continua, que se pueda utilizar y a pesar que es la parte más pequeña del módulo solar, es una de las más importantes.

Existen dos tipos de celdas solares, la monocristalina y la policristalina, ambas tienen sus propias ventajas y aportan gran cantidad de energía.

• Diodos

Los diodos van colocados en la parte trasera de un panel, y evitan que se produzcan efectos negativos en el rendimiento del panel solar a causa del sombreado, estos diodos se almacenan en una caja que se le llama Junction Box.

• Junction Box

La junction box o la caja de conexiones tiene una función sencilla, pero importante, y es la de mantener unidos los cables que se conectan detrás de los diodos y de tal manera que cuando haya un área sombreada, la junction box mantiene el flujo de la energía que se genera en una sola dirección.

Estas son las partes que conforman los paneles solares, que es una parte del sistema fotovoltaico, y la suma de sus partes que producen la energía eléctrica que se puede utilizar y suministrar a los hogares.

3. ¿Cómo funcionan los paneles solares?

Para que se genere energía eléctrica con esta fuente de energía limpia, los paneles funcionan de la siguiente manera.

Como bien sabemos el rayo solar choca contra las placas solares compuestas por materiales semiconductores que transforman la energía en electricidad. 

A través de celdas solares que forman parte de los paneles, las cuales consisten en pequeñas células hechas de arseniuro de galio o silicio cristalino.

Ahora para que funcione correctamente el sistema fotovoltaico, las celdas solares se mezclan con componentes de boro y fósforo para que se divida en dos partes: una cargada con electrones negativos y otra con electrones positivos.

Una vez que la celda solar se expone al rayo del sol, los fotones conducen los electrones donde sobra una carga negativa hacia la parte donde se necesitan. 

Posteriormente los fotones liberan electrones que van generando más y más electricidad. 

Y así es como se crea la energía continua, para convertirse en energía alterna (la que produce electricidad para el hogar, empresa o industria).

4. Tipos de paneles solares

En este artículo sobre qué es un panel solar, te presentamos 3 tipos de paneles solares con el fin de que conozcas cuál es el adecuado para tu negocio.

• Paneles fotovoltaicos

Estos son los paneles más convencionales y los cuales tienen la función de captar la energía solar a través de las células fotovoltaicas y convertirla en corriente alterna, es decir la electricidad que comúnmente utilizamos. 

Por la radiación solar, las células solares adquieren los fotones de los rayos del sol y comienza un proceso llamado efecto fotovoltaico. Los fotones de dichos rayos son atraídos por medio de un material semiconductor, el cual, normalmente es el silicio. Este inyecta electrones lo que permite controlar la energía y transferirla al inversor.

Este último, se encarga de hacer el cambio de energía continua a alterna. Cabe mencionar que se puede tener un sistema fotovoltaico aislado, en el cual solo se depende de la energía solar; o sistema conectado a la red eléctrica donde la compañía eléctrica proporciona parte de su electricidad.

• Paneles solares térmicos

Este tipo de paneles utilizan el calor del sol para poder aumentar la temperatura del agua, a través de colectores solares que captan la radiación solar y comienzan su proceso cuando los rayos del sol son atraídos por el captador solar y pasan por una lámina llamada absorbedora que está hecha de distintos materiales que permiten calentar una tubería de cobre que está interconectada.

A través de una solución de agua y diferentes sustancias transfieren el calor hacia el acumulador, que se encarga de almacenar el agua fría proveniente de la red y calentarla  para que pueda utilizarse. Esta estructura cuenta con un panel de control, donde se puede monitorear la temperatura y el funcionamiento del panel.

• Paneles solares híbridos

Este es uno de los paneles solares favoritos, ya que cumple con las dos funciones de los dos anteriores, es decir, simultáneamente capta la energía solar produciendo electricidad, al igual genera energía térmica para poder elevar la temperatura del agua, por lo que es uno de los paneles más solicitados en viviendas.

Este panel es todo en uno y primero, van las celdas solares que captan la radiación solar. Y con ayuda del silicio, las convierten en energía eléctrica. Estas células están conectadas al sistema térmico, que hace que el circuito hidráulico caliente el fluido que transfiere el calor al acumulador.

5. ¿Por qué las personas optan por esta opción?

El saber qué es un panel solar y todo lo que involucra es un poco extenso. No obstante, es igual de imprescindible saber cuáles son los beneficios que aporta a la persona que los obtiene, porque al final, es una inversión.

• Ahorro en el costo eléctrico

El ahorro es una de las principales ventajas que se obtienen del panel solar, según las estadísticas se puede ahorrar un 97%. Y cómo mencionamos anteriormente a pesar de que sea una fuerte inversión, el retorno de inversión lo supera.

Asimismo, ¿sabías que es posible deducir los impuestos en un 100%? Sí, el gobierno de México puede deducir los impuestos de las maquinarias y equipos que generan energía de fuentes renovables.

• Aumento del valor de un inmueble

El valor, ya sea de una vivienda o algún negocio, es mayor gracias a que cuentan con sistema fotovoltaico a comparación de las que no. Por ejemplo, ahora muchas constructoras realizan departamentos o casas renovables, lo cual aumenta el precio cuando esta se pone a la venta.

• Disponibilidad de energía 

Gracias a que la energía se usa, es generada por los rayos del sol. Y por el país donde estamos, tenemos la oportunidad de disfrutar de toda la energía renovable que el sol brinda.

• Mantenimiento económico

A pesar de que el tiempo de vida de un panel solar es relativamente largo, está claro que en ciertos tiempos y ocasiones, va a necesitar de mantenimiento. No obstante, el costo de este servicio es bajo, claro que va a depender del distribuidor.

Conclusión

Sin duda, hay muchos más beneficios y razones por las cuales la energía solar está en un gran auge ¿no te parece?

Fuente

www.solarama.mx