¿Cómo funcionan los paneles solares fotovoltaicos? - Uninergia
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En los nuevos modelos de autoconsumo energético basados en la energía fotovoltaica los paneles solares juegan un papel fundamental. Pero, ¿cómo funcionan exactamente? En artículos anteriores te contamos qué es la energía solar, en esta ocasión profundizamos en cómo los paneles solares convierten la radiación solar en energía eléctrica.

¿Cómo funcionan las células solares?

Una placa solar está compuesta por celdas o células solares, que son esos pequeños compartimentos rectangulares que podemos ver en un panel solar. Estas celdas tienen la capacidad de transformar la radiación solar en corriente eléctrica gracias al efecto fotoeléctrico.

Para que se pueda generar una corriente eléctrica es necesario que la celda solar tenga dos cargas, por eso están compuestas de un material semiconductor con exceso de electrones de carga negativa y otro semiconductor con carga positiva al que le faltan electrones.

Cuando la radiación del sol incide sobre las placas, las células absorben los fotones y se inicia una corriente eléctrica que permite que los electrones sobrantes se muevan de su órbita atómica y sean lanzados hacia el campo eléctrico generado por los paneles solares gracias a la diferencia de cargas. Cada una de las celdas solares pasa por este proceso y todas trabajan en conjunto para crear una corriente eléctrica.

Tipos de paneles solares

Lo más común es encontrar paneles solares hechos de silicio, ya que las propiedades físicas y químicas de este material favorecen el efecto fotoeléctrico, necesario para que se genere la corriente eléctrica. 

Como dato interesante, los primeros paneles solares comenzaron a fabricarse en 1887 a partir del selenio. La primera célula solar fabricada a partir del silicio se creó en 1952 gracias a las contribuciones de Albert Einstein.

Dependiendo de la fabricación de las células solares, existen tres tipos de paneles:

  • Monocristalinos: están compuestos por células monocristalinas, su proceso de fabricación es lento y bastante costoso. Sin embargo, es el tipo de panel más eficiente, en torno a un 15-25% más que el resto de modelos. También tiene una larga vida útil, de unos 25 años. Son muy reconocibles por su intenso color negro y sus esquinas recortadas.
  • Policristalinos: se crean a partir de células policristalinas y su fabricación es menos costosa y más rápida que la de los monocristalinos, aunque su eficiencia también es menor. La ventaja de estos paneles es que tienen una buena resistencia a las altas temperaturas. Los paneles policristalinos se caracterizan por su color azulado.
  • Amorfos o de capa fina: este modelo es completamente diferente a los otros dos, no se trata de la unión de varias células individuales sino de una lámina cortada a medida. Su fabricación es más sencilla y su coste bastante menor a los dos anteriores, aunque se queda bastante por detrás en cuanto a rendimiento. Son muy flexibles y pueden adaptarse a todo tipo de superficies, por lo que se utilizan con frecuencia en los hogares.

Los tres tipos de paneles solares: monocristalino, policristalino y de capa fina

De corriente continua a corriente alterna: el inversor

Con el proceso que hemos visto más arriba se obtiene una corriente eléctrica continua. Sin embargo, para poder consumirla o inyectarla a la red eléctrica la corriente debe ser alterna. Por eso, si queremos aprovechar la energía del sol, es necesario transformar la corriente continua en alterna.

La diferencia entre ambos tipos de corriente es que la continua tiene un flujo regular y transcurre en una sola dirección. En cambio, la corriente alterna tiene una potencia y dirección que cambia constantemente con diversos intervalos de valles y picos. 

Además, los distintos dispositivos que necesitan estar conectados a la electricidad tienen distinto voltaje. La corriente alterna permite hacer esta regulación de forma mucho más fácil que la continua.

Aquí entran en juego los inversores de voltaje, una parte de la instalación fotovoltaica casi igual de importante que los paneles solares y de la que a menudo no se habla. El inversor se encarga precisamente de cambiar la dirección de la corriente continua de modo suave y constante y la convierten en corriente alterna. 

De esta manera, la corriente continua que no podíamos utilizar, pasa a ser una corriente alterna plenamente útil para la demanda eléctrica de tu empresa u hogar.

¿Qué pasa con la energía solar sobrante?

Mientras la radiación solar incida sobre los paneles, estos seguirán produciendo una corriente eléctrica, ya que no existe la opción de “apagar” las placas solares. Pero, si en un momento dado no estamos consumiendo energía eléctrica o no tanta como se produce, ¿qué ocurre con ella?

En modelos de autoconsumo colectivo, cuando una parte de la energía eléctrica no se utiliza, esta se inyecta a la red eléctrica y el productor recibe una retribución por la utilización de esta energía. Esta retribución se recibe en forma de descuento en la siguiente factura de la luz. De esta manera, el consumidor pasa a adoptar también un papel de productor.

Lo mismo ocurre al contrario, cuando necesitamos más energía de la que estamos produciendo con los paneles, esta se extrae de la red eléctrica. Esta electricidad se abona en la factura de la luz. Por lo tanto, cuando se utilizan paneles solares, hacer el consumo principal de energía durante las horas de mayor luz es una forma ahorrar aún más en la factura.

Esperamos que este artículo te haya ayudado a comprender mejor el funcionamiento de los paneles solares y sus ventajas. Si te estás planteando instalar placas solares en tu empresa y tienes alguna consulta al respecto, no dudes en contactar con nosotros, estamos aquí para acompañarte en el camino y generar un ahorro real en tu factura de la luz.

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