Hasta ahora quizá solo sabes que las placas solares convierten la energía solar en electricidad. Si quieres saber cómo funcionan, cuál es su rendimiento con detalle, tanto los paneles como el resto de los componentes, entonces sigue leyendo.
- Las instalaciones fotovoltaicas, comúnmente conocidas como “placas solares”, requieren paneles solares, inversores, estructura de soporte y cableado para convertir la radiación solar en electricidad utilizable.
- Los paneles solares, compuestos principalmente de células fotovoltaicas, absorben fotones de luz solar y generan corriente continua, que luego se convierte en corriente alterna mediante inversores.
- La estructura de soporte asegura la orientación y estabilidad de las placas solares, mientras el cableado transporta la electricidad generada hasta los puntos de consumo en el inmueble.
- Componentes adicionales como baterías, reguladores de carga y sistemas de monitoreo optimizan el almacenamiento, protección y supervisión de la energía en instalaciones aisladas o complejas.
Instalaciones fotovoltaicas: más que placas solares
“Placas solares”: ese es el nombre que suele darse a las instalaciones fotovoltaicas. Y es que, sin duda, los paneles solares son los protagonistas de este tipo de sistemas. Pero… para que estos puedan suministrarnos la electricidad que convierten hacen falta más elementos.
En líneas generales, una instalación fotovoltaica necesita:
- Paneles solares.
- Inversores.
- Estructura de soporte
- Cableado fotovoltaico.
Gracias a la integración de estos elementos es que se puede convertir la radiación en corriente alterna: la que requieren nuestros electrodomésticos y aparatos eléctricos para funcionar.
Luego puede haber otros componentes como baterías, reguladores de carga y sistemas de monitoreo y/o sistemas inadvertido.
¿Cómo funcionan las placas solares?
Empecemos por el componente estrella de las instalaciones fotovoltaicas: los paneles solares. Las placas solares son las que reciben la radiación y la convierten en corriente eléctrica continua.
Para instalaciones domésticas, los paneles solares pueden ser monocristalinos (hechos de un solo bloque de silicio) o policristalinos (hechos de fragmentos de silicio fundidos en un bloque). Se unen mediante conductores de celdas o células fotovoltaicas.
Así es como funcionan las placas solares cuando se exponen a los rayos del sol: las células fotovoltaicas, al recibir la radiación solar, absorben fotones de luz y emiten electrones. Estos electrones quedan capturados en el interior de las células solares y reaccionan moviéndose, lo genera corriente eléctrica continua.
Este es el primer paso para producir la luz que consumimos en nuestros hogares. La siguiente fase le corresponde a los inversores.
El principal componente de las placas solares son las células fotovoltaicas.
El resto de los elementos, como el cristal, el encapsulado, la cubierta posterior y el marco, son para que las placas puedan soportar condiciones de intemperie como resistir altas temperaturas, lluvias, rachas de vientos, movimientos e incluso pequeños golpes.
Papel del resto de los componentes en el funcionamiento de las placas solares
Una vez que las placas solares nos proporcionaron corriente continua, falta que esta se transforme y se distribuya para que podamos usarla en casa.
Inversores y su funcionamiento en un sistema de placas solares
La función de los inversores es transformar la corriente continua en corriente alterna. Este proceso es el que hace posible que podamos aprovechar la energía generada por las placas solares.
Estructura de soporte y su funcionamiento en un sistema de placas solares
La estructura de soporte es todo aquello que contiene, sostiene y fija las placas solares en la superficie donde se van a instalar. Son las bases que permiten definir la orientación idónea para que las placas reciban la máxima radiación solar, además de ayudarlas a resistir la exposición al aire libre.
En pocas palabras: la estructura de soporte es el mecanismo de optimización y seguridad de las placas solares.
Cableado y su funcionamiento en un sistema de placas solares
Bien: ya convertimos los rayos de sol en corriente continua y la transformamos en corriente alterna. ¿Ahora cómo llega la electricidad a cada uno de los puntos de luz a los que enchufamos los aparatos eléctricos?
¡Gracias al sistema de cableado! Esto es lo que transporta la electricidad desde la instalación fotovoltaica hasta los puntos que necesitan usar la energía generada.
La caja de conexiones se encuentra en la cubierta posterior de las placas solares. De ahí parte el cableado al resto de los equipos y al inmueble al que se va a suministrar electricidad.
Baterías y su funcionamiento en un sistema de placas solares
Las baterías no están presentes en todas las instalaciones de paneles solares: se utilizan principalmente en instalaciones aisladas (sin conexión a la red).
Su función es acumular la energía generada y que no se utilizó al momento de su producción. De estas depende que haya electricidad cuando las placas solares no pueden generar (porque es de noche, por ejemplo) o cuando no hay conexión a la red.
Regulador de carga y su funcionamiento en un sistema de placas solares
El regulador de carga es un componente complementario a las baterías. Estos se encargan de proteger las baterías de voltajes excesivos, de autodescargas cuando no están en uso o de sobrecargas cuando están recibiendo la energía sobrante.
Los reguladores protegen las baterías y las hacen más eficientes.
Sistema de monitoreo y su funcionamiento en un sistema de placas solares
Aunque no es indispensable para disfrutar de la energía producida por las placas solares, es de gran utilidad para verificar el funcionamiento de la instalación y solucionar problemas básicos.
El sistema de monitoreo reporta cualquier inconveniente en la instalación.
¿Cuántas placas solares necesita mi instalación para funcionar?
Los sistemas de placas solares se diseñan a medida de las necesidades de cada instalación, por eso no hay respuestas generales.
Para saber cuántas placas solares requiere una instalación primero hay que saber:
- Cuál es el consumo eléctrico del espacio donde se va a instalar y si es una vivienda, el patrón de consumo eléctrico de los habitantes. Así se puede calcular la demanda de electricidad y los picos de consumo.
- Cuánta radiación solar hay disponible en la ubicación de la vivienda, ya que no todas las regiones reciben la misma cantidad de luz solar.
- Cuánta de esa energía se puede aprovechar con las placas tomando en cuenta la superficie de instalación, su orientación e inclinación.
Con estas informaciones, un profesional puede dimensionar la instalación y determinar cuántas placas solares se requieren para cubrir el gasto energético.
Preguntas frecuentes (FAQs) sobre el funcionamiento de placas solares
Los kits solares son paquetes de componentes prediseñados (todos compatibles entre sí) para instalaciones fotovoltaicas. Estos también pueden ser personalizables y vienen con instrucciones.
La mayor ventaja es que son profesionales que saben cómo abordar este tipo de trabajos: pueden darte todas las orientaciones técnicas e, incluso, ayudarte a canalizar ayudas y subvenciones. Además, ofrecen garantía sobre sus trabajos.
