¿Qué es una placa solar?

Las placas solares son dispositivos para producir energía renovable

Las placas solares se puede encontrar de dos tipos, térmica o fotovoltaica.

Las placas solares térmicas transforman la energía solar en calor y las placas solares fotovoltaica, en electricidad. Descubre en el siguiente artículo cómo funcionan estas dos tecnologías.

¿Qué es un panel solar térmico?

Los paneles solares térmico están formados por una superficie acristalada que capta el calor del sol y lo transmite a un fluido térmico o caloportador.

¿Cuáles son los diferentes tipos de paneles térmicos?

Los dispositivos más comunes en el mercado son:

• Colectores de vidrio plano: Son una placa metálica que están directamente en contacto con los tubos por los que circula el fluido caloportador que absorbe de los rayos del sol. Todo el sistema está cubierto por una superficie acristalada para crear un efecto invernadero y aumentar el rendimiento del sistema térmico.
• Colectores de tubos de vacío: Se trata de varios tubos acristalados equipados con una placa metálica que absorbe el calor. Se colocan en el vacío para limitar al máximo las pérdidas de calor. Por lo general, se conectan directamente a un depósito en el que se utiliza el calor para producir agua caliente.

También hay un dispositivo térmico que funciona por aerotermia. Mucho menos extendida, absorbe el calor exterior y transporta al interior de la vivienda mediante un sistema de ventilación.

¿Cómo se realiza la instalación?

Lo primero que debes hacer es asegurarte de que tu vivienda puede acoger este tipo de dispositivos. Para un rendimiento óptimo, los instaladores de placas solares recomiendan una inclinación mínima de 45° para los colectores.

A continuación, hay que prever una superficie para su instalación. Ten en cuenta que la intervención de los profesionales es fundamental: pasan las tuberías por las que circulará el fluido caloportador por el techo. Fijan los rieles que alojan los paneles solares en el tejado y los conectan al circuito de fluido térmico.

¿Qué es un panel solar fotovoltaico?

Como su nombre indica, el efecto fotovoltaico consiste en transformar la luz en electricidad. Este principio fue descubierto en 1839 por el físico francés Alexandre Becquerel. En términos más científicos, este fenómeno aparece cuando un material semiconductor absorbe fotones, emitidos por la luz, que permiten producir una tensión eléctrica.

Un panel solar fotovoltaico es un conjunto de células conectadas en serie o en paralelo, capaz de transformar la luz directamente en electricidad, esto es el efecto fotovoltaico.

¿De qué está fabricado un panel fotovoltaico?

Los paneles solares fotovoltaicos se componen de células fotovoltaicas que contienen una o dos capas de un material semiconductor, se trata principalmente de silicio, un componente de la arena, que es el segundo recurso natural más común en nuestro planeta. Cuando la luz incide en las células, crea un flujo eléctrico.

Existen células monocristalinas, policristalinas y película fina. Actualmente, las células de silicio monocristalino son las más eficientes ya que se conectan entre sí y se fijan en un soporte.

Estos últimos pueden ser fijos o móviles, para seguir los rayos del sol y aumentar así la producción de electricidad.

Para fabricar células fotovoltaicas, el silicio se purifica y se moldea en lingotes, que luego se cortan en finas placas de silicio, llamadas obleas. Luego viene el proceso químico, se inyecta fósforo en estas obleas y después se elimina sólo en la parte posterior. A continuación, se colocan varillas metálicas en la parte delantera y trasera de la célula para recuperar los electrones. Por último, se aplica una fina capa química a la cara de la célula para evitar los reflejos, manteniendo así una eficiencia óptima.

En esta fase, las células son capaces de producir de 2 a 4 amperios a una tensión de unos 0,47 voltios. A continuación, se conectan en serie (36, 48, 60, 72), protegidas por la película EVA, el marco de aluminio y el cristal templado. Este conjunto constituye un panel solar fotovoltaico.

¿Cómo se realiza la instalación?

Existen varias técnicas de instalación pueden:

Estar integrado en el edificio (IAB): En este caso, se sustituye una parte de las tejas de tu tejado. La impermeabilización es esencial para garantizar la eficacia de su instalación.

Integrado en el edificio (ISB): Colocado en paralelo a la pendiente del tejado de la vivienda.

Cada dispositivo incluye:

• Un inversor que convierte la corriente continua generada por los paneles solares en corriente alterna.
• Un pararrayos.
• Un contador de producción para medir la cantidad de electricidad inyectada en la red.
• Un medidor de consumo.
• Una batería de almacenamiento (opcional).

¿Cómo se mide el rendimiento de las placas solares?

El rendimiento de los paneles fotovoltaicos se mide por su potencia máxima, expresada en vatios-pico (Wp). Esta información, facilitada por el fabricante, indica la potencia máxima de una instalación en condiciones óptimas (una temperatura de 25°C y una insolación de 1.000 W por m2).

Aunque da una indicación general, no permite predecir con exactitud la producción, que depende de muchos parámetros. Hay una serie de reglas que hay que seguir para optimizar su producción. No dudes en pedir consejo a los profesionales en instalación de placas solares.

Para obtener una mayor potencia, es aconsejable combinar las células elementales en serie o en paralelo para formar un módulo fotovoltaico. La conexión en serie aumenta la tensión para la misma corriente, mientras que la conexión en paralelo aumenta la corriente para la misma tensión. En la práctica, dado el bajo valor de la tensión de las células, es preferible conectar las células en serie para limitar las pérdidas por efecto Joule. Así, los módulos fotovoltaicos se fabrican combinando células elementales en serie para obtener tensiones de varias decenas de voltios.

Ventajas de los paneles solares

• Posibles aplicaciones: La energía solar aparece ahora como una alternativa muy interesante a la energía convencional, es gratuita y se presta a varias aplicaciones.
• Paneles solares térmicos: En el caso de los particulares, se utilizan principalmente para la calefacción y la producción de agua caliente sanitaria. También pueden utilizarse para calentar una piscina o para el sector agrícola.
• Paneles solares fotovoltaicos: Hay centrales fotovoltaicas que producen electricidad renovable para satisfacer las necesidades energéticas nacionales. Los mayores productores son China, Alemania, Japón y Estados Unidos.

Cada vez son más los particulares que invierten en paneles fotovoltaicos, ya que pueden consumir la electricidad que producen para su autoconsumo. Las baterías de almacenamiento permite a los particulares aprovechar al máximo los kWh que producen.

Ten en cuenta que antes de instalar paneles fotovoltaicos en el tejado de tu vivienda, es importante evaluar si la localidad de tu residencia tiene la insolación necesaria para que la instalación sea rentable. La productividad de los panales solares en tu casa depende de la orientación de tu tejado, de la inclinación y también de la superficie disponible para instalar los paneles solares.

Esperamos que con este artículo podamos haberte orientado sobre todas las ventajas de los paneles solares, una tendencia que está aumentado en los últimos años.

Las nuevas tecnologías son ya parte integrante de nuestra vida cotidiana, su función, además de ser estética, es producir electricidad limpia, más respetuosa con el medio ambiente y proporciona una solución sostenible para el planeta.