Conoce el funcionamiento de una placa solar, cómo se obtiene energía a partir del sol y cómo se puede utilizar para generar electricidad.
Previamente en nuestro blog hemos hablado acerca de la energía solar fotovoltaica, en este caso, lo que queremos es bajar un nivel más y conocer más a fondo cómo funcionan los paneles o placas solares que son los verdaderos artífices de que se produzca la energía gracias al sol.
Como ya comentamos, la energía solar fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, por el cual determinados materiales son capaces de absorber fotones (partículas lumínicas) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica. Así de simple.
Pero esta teoría que parece sencilla lleva por detrás una tecnología propia basada en los paneles o placas solares, que son artífices de la generación de esta energía cada vez más demandada por el mercado y que cuenta con pros y contras debido al desconocimiento, la escasa implantación en el tiempo, su durabilidad y capacidad de generación real de energía a gran escala y otros retos urbanísticos como el reflejo que provocan las placas.
Qué es un panel o placa solar
El panel o placa solar tiene como función principal ejecutar el efecto fotoeléctrico como hemos visto anteriormente. ¿Y en qué se basa este efecto? Es sencillo como veremos en cuatro fases:
- Las células fotovoltaicas captan energía solar y la transforman en electricidad de corriente continua.
- El inversor solar transforma la electricidad de corriente continua de tus placas solares en electricidad de corriente alterna, apta para el uso de electrodomésticos.
- La electricidad se transmite a través de la instalación eléctrica.
- El exceso de electricidad se vierte a la red y se solicita la compensación de excedentes o es guardada en baterías para cuando las placas no generan electricidad suficiente.
Este sería su funcionamiento pero si queremos saber realmente qué es un panel o placa solar fotovoltaica lo primero es saber de qué partes se componen como vemos en la ilustración.
Un panel solar es una placa grande en la que se agrupan muchas celdas solares juntas. Exponencialmente, una celda solar transforma la energía del Sol en electricidad, por tanto, un panel solar multiplicaría la potencia de todas esas celdas solares juntas, las celdas permanecen conectadas en serie dentro del panel. Cuanto más grande sea el panel más capacidad tendrá de generar electricidad. Las células solares de silicio, a través del efecto fotovoltaico, absorben la luz solar y generan un flujo de electricidad. Este proceso varía según el tipo de tecnología solar, pero hay algunos pasos comunes en todas las células solares fotovoltaicas, como veremos en la descripción de su funcionamiento posteriormente.
Tipos de placas solares
Las placas solares se pueden clasificar en dos grupos básicos: fotovoltaicas o térmicas.
Placas solares fotovoltaicas
Como ya veíamos, la capacidad de las placas fotovoltaicas se basa en su capacidad para transformar la energía del Sol en electricidad. Existen muchos tipos de placas, también de calidades y precios muy diferentes.
La base de su funcionamiento es que se utiliza una celda o célula fotovoltaica, construida en silicio monocristalino, policristalino o amorfo u otros materiales semiconductores de capa fina.
- Las de silicio monocristalino son construidas con cristal de silicio puro y son las más eficientes.
- Las de silicio policristalino se construyen a partir de varios cristales, por lo que resultan más baratas y poseen una eficiencia menor que las anteriores.
- Las de silicio amorfo conforman una red cristalina desordenada, lo que conlleva una eficiencia mucho menor que la de las dos anteriores pero también un mejor precio.
Como ya comentábamos lo habitual será enviar la energía a una central o bien aprovechar la energía en las instalaciones de nuestro hogar y negocio y enviar el sobrante a una central para que nos lo puedan facturar consiguiendo un beneficio con ello.
Paneles solares térmicos
Con los paneles solares térmicas lo que hacemos es utilizar la luz del sol para generar calor. La instalación con paneles solares térmicos está compuesta por colectores solares en los tejados de las viviendas o en grandes extensiones de tierra componiendo lo que llamamos una central térmica solar. La energía térmica es convertida en energía mecánica generando de esta forma electricidad. Con esta radiación solar concentrada conseguimos calentar un líquido llamado glicol que se traslada a través de su circuito primario. La acumulación de calor es trasladada por un intercambiador a un circuito secundario hacia el depósito del sistema. Al calentarse podemos hacer uso del agua para calentar la calefacción, el agua caliente sanitaria o para otros procesos industriales usando un aparato llamado termosifón.
Ventajas e inconvenientes de las placas solares
Entre las ventajas de las placas solares podríamos destacar las siguientes:
- Abaratar tu factura de la luz: Sí, optar por el autoconsumo hará que tu factura se reduzca inmediatamente, además si vuelcas a la red tu excedente siempre podrás recibir ese beneficio adicional y aportar energía a otros usuarios.
- Podrás optar a subvenciones para su instalación, esto es común en varias comunidades autónomas.
- Contribuirás al medio ambiente. La única emisión que producen las placas es su traslado a las zonas donde se quieren instalar.
- No invertirás mucho en su mantenimiento. Con una limpieza anual los expertos consideran que es más que suficiente.
- No dependerás únicamente de las redes eléctricas. Sí, puedes vivir en un lugar alejado de la civilización y no contar con una acometida eléctrica.
Y en cuanto a las desventajas habría que enumerar:
- Las placas siempre están pendientes del clima. Da igual que vivas en zonas más o menos soleadas, las placas funcionarán si el Sol incide sobre ellas.
- No podrás hacer un uso excesivo de la instalación. Las placas tienen una potencia limitada, esto es así, por eso hay que combinarlas con otros sistemas.
- La instalación y los costes de las propias placas es muy alto. Es una tecnología en la que el retorno de la rentabilidad es a muy largo plazo, aunque se produzca energía más barata desde el primer día.
- Necesitarás espacio. Tanto para las placas como para las baterías. No todas las instalaciones son apropiadas.
¿Son una buena alternativa?
Por supuesto que lo son, pero tenemos que ser conscientes de sus limitaciones, como hemos comentado en el apartado anterior. Lo ideal siempre será combinarlo con otros modelos híbridos. Como sucede con los coches los mejores rendimientos siempre se obtienen de la combinación de tecnologías, que además nos permite no estar atados al funcionamiento de una única alternativa energética. En este sentido nuestra recomendación siempre será contar con una instalación híbrida a gas: combinaremos la instalación fotovoltaica con calderas de gas. En este sentido, es muy habitual que se instale una caldera a condensación de gas combinada con una instalación de paneles fotovoltaicos que sirvan al resto de las necesidades de la vivienda que no se vean cubiertas por la caldera.
