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¿Qué es el módulo fotovoltaico? [Cómo funciona]

Índice

Un módulo fotovoltaico es lo mismo que una placa o panel solar, siendo una forma sostenible de autoconsumo. Su función es captar la radiación solar para generar electricidad. Ahora mismo son la fuente de energía limpia y renovable más popular.

Resumen
  • Los módulos fotovoltaicos son placas solares que captan la radiación solar y la convierten en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico. Están compuestos por células solares que permiten esta conversión, siendo el silicio el material más común.
  • Las células solares se activan con la radiación solar, convirtiendo los fotones en electrones que generan corriente eléctrica continua. Esta corriente luego es convertida a corriente alterna mediante un inversor solar para su uso doméstico.
  • Los módulos fotovoltaicos pueden ser utilizados como complemento a la red eléctrica convencional o como proveedores independientes de electricidad. Pueden ser utilizados para el autoconsumo, donde la generación y el consumo son simultáneos, o en instalaciones aisladas, donde son el único proveedor de electricidad, usualmente combinados con sistemas de baterías para almacenamiento.
  • Los módulos fotovoltaicos se clasifican en monocristalinos, policristalinos y de película delgada, diferenciándose por el material y la eficiencia.
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¿Qué es un módulo fotovoltaico?

Un módulo fotovoltaico es una placa solar o panel solar. Dentro de una instalación fotovoltaica, su función es captar la radiación solar para transformarla en energía eléctrica. Este proceso de transformación energética sostenible se conoce como efecto fotovoltaico.

Los módulos están compuestos por celdas solares o células solares fotovoltaicas. Estos pequeños dispositivos son los que, en realidad, hacen posible la conversión de energía solar en electricidad.

Cada módulo fotovoltaico tiene alrededor de 60 células, con un peso aproximado entre 18 kg y 25 kg en conjunto. Su aspecto puede ser de color negro o azul oscuro.

El material más común para los módulos fotovoltaicos es el silicio, lo que le da un aspecto de cristal rígido a cada placa. Es por esto que se colocan dentro de un marco de aluminio que se fija a la superficie gracias a una estructura de soporte.

La estructura es lo que da la orientación e inclinación más adecuadas a los módulos para que puedan tener el máximo rendimiento.

Para que un módulo fotovoltaico pueda suministrar electricidad a una instalación requiere del resto de los componentes de un sistema fotovoltaico: estructura de soporte + inversores + medidores + interruptores y breakers + cableado.

¿Cómo funcionan los módulos fotovoltaicos?

Los módulos fotovoltaicos más eficientes y comunes están hechos de silicio (bien como un solo bloque o como muchas partículas fundidas para crear un nuevo cristal). También están los de arseniuro de galio y germanio, y todos operan de manera similar:

  • Las células de los módulos se activan cuando reciben la radiación solar. Este momento se le conoce como efecto fotovoltaico.
  • Los fotones de luz solar se convierten en electrones.
  • Estos electrones quedan capturados en el interior de las células solares y al quedar atrapados reaccionan moviéndose, lo que genera corriente eléctrica continua.

El final de la conversión de corriente continua en corriente alterna (la que usamos en casa para alimentar nuestros aparatos eléctricos) le corresponde al inversor solar.

Tipos de módulos fotovoltaicos

Los módulos fotovoltaicos de uso más común se clasifican según sus materiales de fabricación que, a su vez, también les da particularidades de adaptación a determinadas superficies.

Tipo de placas solares Caracteristicas
Monocristalinos Cada celda está hecha por un solo cristal de silicio.

Son de color negro.

Los electrones pueden fluir con más rapidez, por eso son más eficientes.

Tienen una altura de entre 130 y 140 cm, un ancho de entre 90 y 100 cm y un espesor de entre 4 y 5 cm.

Pesan entre 13 kg y 18 kg por módulo.

Son rígidos. Necesitan una estructura de soporte.

Tienen una expectativa de vida útil de 25 a 30 años.

Son los que tienen mejor rendimiento y también son los más costosos.

Policristalinos Cada celda está hecha por cristales de silicio fundidos.

Son de color azul.

Las impurezas del silicio fundido no permiten que los electrones fluyan con tanta facilidad.

Tienen una altura de entre 100 y 165 cm, un ancho de entre 95 y 100 cm y un espesor de entre 3 y 5 cm.

Pesan entre 20 kg y 24 kg por módulo.

Son rígidos. Necesitan una estructura de soporte.

Tienen una expectativa de vida útil de 25 a 30 años.

Detrás de los monocristalinos son los que tienen mejor rendimiento. Son un poco más económicos.

De película delgada Están hechos de arseniuro de galio y germanio.

Tienen una altura de entre 100 y 200 cm, un ancho de entre 50 y 100 cm y un espesor de entre 1 y 10 mm.

Pueden doblarse hasta 30°.

No necesitan de una estructura de soporte.

Pesan entre 1 kg y 5 kg por módulo.

Son de color negro.

Tienen una expectativa de vida útil de 5 a 10 años.

Son ideales para superficies curvas o que no soportan tanto peso.

No son tan eficientes como los de cristal de silicio.

Son más costosos que los monocristalinos y los policristalinos.

Usos de los módulos fotovoltaicos

Más allá de la función básica de convertir la luz solar en energía eléctrica, los módulos fotovoltaicos nos brindan la posibilidad de tomar decisiones significativas sobre nuestra dependencia a la red eléctrica a fuentes de energía no renovables.

En este sentido, los módulos fotovoltaicos pueden ser un complemento al suministro eléctrico proporcionado por la red convencional o pueden representar una independencia eléctrica total.

Módulos fotovoltaicos para el autoconsumo

Su función es proveer electricidad siempre que haya radiación disponible: la generación y el consumo se hacen de forma simultánea.

Cuando los módulos no tienen capacidad de producción, la vivienda cubre sus necesidades con la red eléctrica.

En este tipo de instalaciones no es común tener sistemas de baterías como respaldo, ya que en este contexto no es práctico (y es costoso).

Módulos fotovoltaicos para instalaciones aisladas

Se utilizan en instalaciones cuyo propósito es que los módulos fotovoltaicos sean el único proveedor de electricidad.

Para ello es indispensable sumar un sistema de baterías, de modo que la energía producida y no consumida al instante se pueda almacenar para su uso posterior.

Preguntas frecuentes sobre el módulo fotovoltaico (FAQs)

No. La autonomía de la red eléctrica no guarda ninguna relación con el tipo de módulo solar. El factor determinante es la incorporación de baterías.

La única manera de saber cuál es el tipo de módulo fotovoltaico que más le conviene a tu instalación es hacer un estudio de condiciones y necesidades. El espacio medioambiental, la superficie de instalación y los requerimientos energéticos son los que definen cuál es la mejor tecnología.

Kaouthar Ounani

Kaouthar Ounani

Kaouthar Ounani es experta en energía fotovoltaica. Apasionada de las energías renovables, posee una sólida experiencia en el campo de las placas solares. Con sus artículos y consejos, Kaouthar pretende fomentar el uso de fuentes de energía sostenibles y facilitar la transición energética.