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Paneles solares fotovoltaicos, ¿qué son y cómo funcionan?

Paneles solares fotovoltaicos, ¿qué son y cómo funcionan?

La energía solar promueve la sostenibilidad, es inagotable, renovable y no contamina. Al tratarse de una fuente de generación amigable con el medio ambiente, funciona de manera local y no es escalable, usando los recursos que la naturaleza ofrece en el lugar donde se implementa.

Existen tres tipos de paneles solares: 

    1. Los fotovoltaicos, son aquellos que generan la energía que se necesita en los hogares. 
    2. Térmicos, los cuales se instalan en casas que tengan recepción directa del sol.
    3. Los termodinámicos, son aquellos que funcionan sin importar si llueve, está nublado o es de noche, es decir, funcionan independientemente de la variación meteorológica.

Esta fuente de energía inagotable y amigable con el medio ambiente, se genera principalmente a través de paneles solares fotovoltaicos, los cuales se componen de células fotovoltaicas interconectadas entre ellas.

Para poder generar electricidad, la energía de los fotones se transmite a los átomos de silicio de las celdas fotovoltaicas ubicadas en los paneles solares (fotogeneración de portadores de carga), allí, a partir de una reacción química, los electrones reciben la energía que los excita (este movimiento se llama electricidad), generando una corriente continua. Para convertirse en energía eléctrica, se requiere de un inversor que transforma la corriente continua en corriente alterna, la que se usa para el funcionamiento de los electrodomésticos y maquinaria.

Los paneles solares fotovoltaicos son fabricados con células de silicio, los cuales, dependiendo de la pureza del material, se pueden clasificar en monocristalinos o policristalinos. Entre más perfecta sea su estructura cristalina, mayor será su rendimiento. Estos paneles tienen alta durabilidad en el tiempo de hasta 25 o 30 años, y requieren poco mantenimiento.

 

Monocristalinos

Los paneles solares monocristalinos son aquellos que se hacen con placas de silicio y tienen bordes redondeados, lo cual genera mayor desperdicio en la fabricación que aquellas placas que son policristalinas, y por lo tanto, su valor es mayor. Este material se reconoce, además de sus bordes redondeados, por su color negro.

Al tratarse de un material con una pureza elevada tiene mayor rendimiento, logrando una eficiencia de hasta el 17%. Al absorber mejor la radiación, lo hace ideal para su uso en climas fríos con tendencias a tormentas o nieblas, o cuando se cuenta con poco espacio. Hay que tener en cuenta, que las placas monocristalinas soportan menos el sobrecalentamiento.

 

Policristalinos

Las placas policristalinas son aquellas que para su fabricación, el silicio se funde en bruto, lo cual permite que quede con impurezas. Esta mezcla se vierte en moldes cuadrados. Estas placas son de color azul.

Aunque tiene un menor rendimiento debido a sus impurezas, consigue una eficiencia de hasta el 14%.

Estos paneles son ideales para instalar en climas cálidos, pues absorbe el calor a mayor velocidad y posee mayor resistencia al sobrecalentamiento. También cuando se cuenta con grandes espacios para su implementación, pues requerirá de más paneles solares que cuando se emplean los monocristalinos.

 

 Semiconductores

Los semiconductores son la relación perfecta entre un conductor eléctrico (aquel que ofrece poca resistencia al flujo de cargas) y un aislante (se resiste al paso de cargas eléctricas y las retiene). Para esto existen unos elementos químicos que son especiales para este fin, debido a la cantidad de electrones que se encuentran en la última órbita. El más utilizado en la actualidad para tal fin es el silicio, materia prima de las celdas fotovoltaicas.

Un semiconductor en los paneles solares fotovoltaicos es el inversor, y su función es transformar la corriente continua generada por los paneles en corriente alterna, la cual se utiliza como fuente de alimentación para los diferentes aparatos y luz eléctrica que existen tanto en los hogares como en las empresas.

 

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