Funcionamiento de las placas solares

Russell ohl

La energía solar es crucial para nuestra supervivencia como especie y, afortunadamente, la industria está en auge. Desde que el Congreso aprobó una desgravación fiscal en 2006, la Asociación de la Industria de la Energía Solar (SEIA) afirma que el sector solar ha registrado una media de crecimiento anual del 50% en la última década. En la mayoría de los campos, eso sería una macro noticia. Pero la energía solar tiene una misión que va más allá de ganar dinero: se supone que debe salvar el planeta. No hay ningún plan para evitar que el calentamiento global provocado por el hombre deforme permanentemente el clima de la Tierra sin los paneles solares y la energía que pueden convertir. “El papel de las soluciones de energía renovable en la mitigación del cambio climático está demostrado”, afirma el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. Algunos en la industria piensan que la energía solar crecerá un 6.500% como industria para 2050 con el fin de mitigar esa necesidad.
Pero a pesar de su importancia, los paneles solares siguen siendo un misterio. Rectángulos negros, rígidos y ligeramente amenazantes, no tienen ni el aspecto ni la sensación de ser salvadores. Las cascadas y presas majestuosas parecen heroicas, pero los paneles solares no. ¿Cómo funcionan los paneles solares? Para entender cómo los paneles solares de silicio producen electricidad, hay que pensar en el nivel atómico. El silicio tiene un número atómico de 14, lo que significa que tiene 14 protones en su centro y 14 electrones rodeando ese centro. Utilizando la clásica imagen de los círculos atómicos, hay tres círculos que se mueven alrededor del centro. El círculo más interno está lleno con dos electrones, y el círculo del medio está lleno con ocho.

Gerald pearson

Gráfico: Comparación de las eficiencias de las células solares: La primera célula solar apenas alcanzaba un 6% de eficiencia; la más eficiente que se ha producido hasta la fecha lograba un 46% en condiciones de laboratorio. La mayoría de las células son de primera generación y pueden alcanzar un 15% en teoría y probablemente un 8% en la práctica.
Foto: Un “panel” solar de película fina de segunda generación. La película generadora de energía está hecha de silicio amorfo, fijada a un soporte de plástico fino, flexible y relativamente barato (el “sustrato”).
Foto: El vasto Proyecto de Generación Solar de Alamosa, en Colorado, de 91 hectáreas, genera hasta 30 megavatios de energía solar mediante tres astutos trucos. En primer lugar, hay un gran número de paneles fotovoltaicos (500, cada uno capaz de
Foto: Una microturbina eólica y un panel solar trabajan juntos para alimentar un banco de baterías que mantiene iluminada esta señal de advertencia de construcción de una autopista día y noche. El panel solar está montado, orientado hacia el cielo, en la “tapa” amarilla plana que se ve justo encima de la pantalla.

Cómo funcionan los paneles solares paso a paso

Nuestro sol es un reactor nuclear natural. Libera pequeños paquetes de energía llamados fotones, que recorren los 149,6 millones de kilómetros que separan el sol de la Tierra en unos 8,5 minutos. Cada hora, suficientes fotones impactan en nuestro planeta para generar suficiente energía solar como para, en teoría, satisfacer las necesidades energéticas mundiales de todo un año.
La energía solar no genera electricidad todo el tiempo, pero sí cuando más se necesita. Esto incluye las horas del día y los periodos soleados y calurosos, cuando la demanda de electricidad es máxima.
Cuando los fotones golpean una célula solar, desprenden electrones de sus átomos. Si se conectan conductores a los lados positivo y negativo de una célula, se forma un circuito eléctrico. Cuando los electrones fluyen por ese circuito, generan electricidad. Un panel solar se compone de varias células, y varios paneles (módulos) pueden conectarse entre sí para formar un conjunto solar. Cuantos más paneles se puedan desplegar, más energía se puede esperar generar.
Los paneles solares fotovoltaicos (FV) están formados por muchas células solares en distintos tipos de envoltorios de vidrio. Las células solares están hechas de silicio, como los semiconductores. Están construidas con una capa positiva y una capa negativa, que juntas crean un campo eléctrico, como en una batería. Los paneles solares de SunPower también están recubiertos con adhesivos conductores de grado aeroespacial y encapsulantes patentados para proteger estas células y minimizar la degradación por la exposición al medio ambiente.

Daryl chapin

La idea de volverse ecológico e instalar paneles solares en el tejado es emocionante para la mayoría de nosotros, pero ¿comprende realmente cómo funciona la energía solar? Esperamos que esta página le ayude a comprender mejor los entresijos de la energía solar.
Un kilovatio hora (kWh) es una unidad de energía. No es el número de kW utilizados por hora, sino la cantidad de energía que se utiliza para mantener en funcionamiento un aparato de 1 000 W durante una hora. Por ejemplo, una bombilla de 100 W consumiría 1 kWh en 10 horas; un aparato de 2 000 W consumiría 1 kWh en media hora; un artículo de 50 W consumiría 1 kWh en 20 horas.
La energía renovable procede de fuentes que no pueden agotarse (como el sol) o que pueden sustituirse fácilmente (como la plantación de nueva vegetación). La energía renovable es neutra en carbono y no produce compuestos de carbono ni gases de efecto invernadero cuando se consume. Por lo tanto, la energía renovable no contamina el medio ambiente: no contamina el aire, la tierra ni el agua.
Un sistema fotovoltaico interactivo con la red sigue conectado a la red nacional, aunque obtiene energía limpia de los paneles solares. Este sistema puede suministrar energía limpia directamente a la red, reduciendo su dependencia de la red y disminuyendo su factura de electricidad. También carga las baterías solares para utilizarlas durante los cortes de electricidad.