Los paneles solares son las estructuras que permiten transformar la luz solar en electricidad. Son fáciles de instalar y nos permiten consumir energía sostenible sin grandes gastos ni mayores esfuerzos. Existen varios tipos de paneles en el mercado.
- La energía solar fotovoltaica se convierte en electricidad a través de un sistema que incluye paneles solares, inversores, y otros componentes que forman la instalación. Las placas absorben la radiación solar y generan corriente eléctrica continua, la cual se transforma en corriente alterna para uso doméstico mediante un inversor.
- Las placas solares pueden ser monocristalinas o policristalinas, diferenciándose en la estructura de sus células y en su eficiencia. Además, pueden ser rígidos o flexibles, adaptándose a distintas superficies según su composición y estructura.
- Los paneles solares rígidos son más robustos y duraderos, mientras que los flexibles son más ligeros y adaptables a estructuras curvas. Sin embargo, los rígidos tienen mayor eficiencia y vida útil en comparación con los flexibles.
- Las placas solares pueden utilizarse para el autoconsumo eléctrico, complementando la red eléctrica cuando hay radiación solar, o para instalaciones aisladas, donde actúan como única fuente de energía y pueden almacenar energía en baterías solares para su uso durante la noche o en días nublados.
¿Qué es un panel solar fotovoltaico?
Antes de hablar sobre paneles solares fotovoltaicos, lo primero que tenemos que entender es qué es la energía solar fotovoltaica, ya que las placas solares están al servicio de esta.
La energía solar fotovoltaica es la que funciona a través de una instalación fotovoltaica: el sistema que permite que la radiación solar se convierta en energía eléctrica. Este sistema está compuesto por:
- Placas solares.
- Inversores + medidores + interruptores y breakers + cableado.
- Baterías y reguladores (opcional).
Las placas solares son los paneles solares fotovoltaicos.
¿Cómo funciona un panel solar fotovoltaico?
Aun cuando una instalación fotovoltaica está compuesta por diferentes elementos, los protagonistas son los paneles solares. Su función es tomar la energía solar y producir corriente eléctrica continua.
Así es como se da el proceso de generación eléctrica:
- Las celdas solares (células fotovoltaicas) del panel solar reciben radiación solar.
- De esta radiación las células fotovoltaicas absorben fotones de luz y emiten electrones.
- Estos electrones quedan capturados en el interior de las células solares y reaccionan moviéndose, lo que genera corriente eléctrica continua.
La electricidad que usamos en casa es corriente alterna y los paneles solares generan corriente continua. Para que la energía producida por las placas pueda ser de uso doméstico es indispensable que un inversor haga la transformación de un tipo de corriente a la otra.
Tipos de paneles solares fotovoltaicos
Los paneles solares fotovoltaicos se clasifican de acuerdo a dos categorías: según la tecnología de fabricación de sus módulos (monocristalinos o policristalinos) y según su capacidad de adaptación a las superficies donde irán fijados (rígidos o flexibles).
Paneles solares policristalinos
Utilizan células solares hechas de muchos fragmentos de silicio que se han fundido juntos. Los bloques de silicio se cortan en placas, que son los módulos fotovoltaicos que vemos en los paneles solares. Son de color azul oscuro.
El rendimiento de estos paneles no es tan bueno porque al fundir el silicio aparecen impurezas, lo que impide que los electrones fluyan con facilidad.
Paneles solares monocristalinos
Aunque también están hechos de silicio, su estructura se constituye por celdas de un solo cristal y no por fragmentos (como los policristalinos). Su aspecto es oscuro, de color negro.
Las células, al estar compuestas por un solo cristal, permiten a los electrones tener más fluidez en su movimiento y menos pérdidas.
Es la tecnología más eficiente en cuanto a placas solares. Sin embargo, son un poco más costosos que los policristalinos.
Paneles solares rígidos
La clasificación de estos paneles no tiene relación con su composición sino con la capacidad de adaptación a la superficie a la que van fijados. Por lo tanto, los paneles solares fotovoltaicos rígidos pueden ser tanto monocristalinos como policristalinos.
Estos requieren de una estructura (un marco de aluminio) para que no se doblen y son los que se utilizan en instalaciones fijas como techos o muros.
Paneles solares flexibles
Su función es adaptarse a estructuras curvas (como techos de caravanas) y pueden doblarse hasta 30 grados. El módulo fotovoltaico se coloca sobre un sustrato delgado y flexible, no en un marco.
Este tipo de paneles están hechos de arseniuro de galio y germanio, y se les conoce como placas solares de película delgada.
Diferencias entre los paneles solares rígidos y flexibles:
- Los paneles rígidos son más frágiles y pesados que los flexibles.
- Los paneles flexibles son menos eficientes que los paneles rígidos.
- Los paneles rígidos tienen una expectativa de vida útil de 25 a 30 años, mientras que la de los paneles flexibles es de 10 años en óptimo rendimiento.
Uso de los paneles solares fotovoltaicos
El objetivo de tener paneles solares fotovoltaicos es convertir la luz solar en energía eléctrica. Ahora bien, el uso de estos también nos permite tomar decisiones sobre la autonomía que queremos tener de la red eléctrica.
Un sistema fotovoltaico bien puede ser un apoyo o complemento al consumo eléctrico que provee la red o bien puede ser una vía de independencia de la red eléctrica. Veamos las diferencias.
Paneles solares fotovoltaicos para el autoconsumo
Estos sirven para proveer electricidad mientras hay radiación solar y estos pueden convertirla en electricidad de manera simultánea. Cuando los paneles no están generando (por las noches), la red eléctrica provee.
Este tipo de instalaciones no suelen tener baterías porque almacenar la energía excedente no tiene sentido.
Paneles solares fotovoltaicos para instalaciones aisladas
Otra manera de beneficiarse de las placas solares es usarlas como fuente única de energía eléctrica. Por eso a este tipo de instalaciones también se les conoce como “sin conexión a la red”.
Estas, cuando no hay sol disponible, se apoyan en acumuladores de energía (baterías solares) y así compensan su demanda de electricidad.
La autonomía de la red eléctrica no tiene ninguna relación con el tipo de panel fotovoltaico que más le conviene a tu instalación. La diferencia primordial está en la incorporación o no de baterías.
Preguntas frecuentes sobre los paneles solares fotovoltaicos (FAQs)
Sí. Los paneles solares pueden ser placas fotovoltaicas, colectores térmicos o paneles solares híbridos y cada uno provee un tipo de energía distinta, aun cuando la fuente de origen sea el sol.
La única manera de saberlo es haciendo un dimensionamiento de la instalación fotovoltaica. Aquí se toma en cuenta el consumo y la cantidad de radiación disponible; de este modo podrás cubrir tus necesidades sin quedarte corto (falta de paneles) y sin tener demasiados excedentes (exceso de paneles).
Claro que sí. Lo único que debes tener en cuenta son tus objetivos energéticos y la rentabilidad de esta inversión.
