Materiales de celdas solares

Silicio cristalino y arseniuro de galio son la elección típica de materiales para celdas solares. Los cristales de arseniuro de galio son creados especialmente para uso fotovoltaico, mientras que los cristales de silicio están disponibles en lingotes estándar más baratos producidos principalmente para el consumo de la industria microelectrónica. El silicio policristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero también menor coste.

Division de placas solares

Los paneles fotovoltaicos se dividen en:
Cristalinas
Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que son curvos, debido a que es una célula circular recortada).
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayor cuanto mayores son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.
El coste de los paneles fotovoltaicos se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales1 y su coste medio de generación eléctrica ya es competitivo con las fuentes de energía convencionales en un creciente número de regiones geográficas, alcanzando la paridad de red.

Paneles Solares y células fotovoltaicas

Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (energía solar fotovoltaica). El parámetro estandarizado para clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia máxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son:
Radiación de 1000 W/m²
Temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).

Paneles y Energia Renovable Solar

Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.

Energia solar como usarla?

Un calentador solar de agua usa la energía del Sol para calentar un líquido, el cual transfiere el calor hacia un compartimento de almacenado de calor. En una casa, por ejemplo, el agua caliente sanitaria puede ser calentada y almacenada en un depósito de agua caliente.
Los paneles tienen una placa receptora y conductos por los que circula líquido adheridos a ésta. El receptor (generalmente recubierto con una capa selectiva utilizado o almacenado). El líquido calentado es bombeado hacia un aparato intercambiador de energía (una bobina dentro del compartimento de almacenado o un aparato externo) donde deja el calor y luego circula de vuelta hacia el panel para ser recalentado. Esto provee una manera simple y efectiva de transferir y transformar la energía solar.

Que es un panel solar?

Un panel solar (o módulo solar) es un dispositivo que aprovecha la energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica) mediante energía solar térmica y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.

Como funcionan las placas solares

El sol libera muchas partículas de energía diferentes, pero sólo los fotones son necesarios para generar energía solar. El fotón actúa como un martillo en movimiento, únicamente cuando las placas negativas se colocan de forma particular hacia el sol, por lo que los fotones bombardean esos átomos de silicio y fósforo, rompiendo electrones y liberando algunos.
La electricidad generada por una única célula solar no es mucha, pero unidas todas por los hilos conductores permite generar más energía. Lo que no se utiliza vuelve nuevamente a las placas negativas y el proceso comienza otra vez.

Placas Solares

Las placas negativas -con fósforo- y las positivas -con boro- se intercalan en el panel con hilos conductores entre ellos.
A su vez, estos paneles están recubiertos de cristal no reflectante. También tienen un inversor, que transforma la corriente continua generada en corriente alterna.

Paneles Solares: De que material están construidos?

Los paneles solares están compuestos de silicio, que hoy en día se utiliza en otras cosas, como por ejemplo en las computadoras. El silicio despojado de impurezas es un material ideal para transmitir electrones. Cada átomo tiene espacio para ocho electrones, aunque en estado natural solo llevan cuatro, por lo que tienen espacio para cuatro más. Cuando se chocan, se crea un fuerte vínculo pero no están cargados ni positiva ni negativamente.
Por esta razón, los paneles solares están hechos de silicio mezclado con otros materiales que generan cargas positivas o negativas, como por ejemplo el fósforo que tiene cinco electrones y el boro que tiene tres. Esto es así porque se deben crear cargas positivas y negativas para generar la electricidad.

Como trabaja un panel solar?

Sin duda alguna la era de la energía producida por el petróleo está llegando a su fin, y debemos centrarnos en nuevas energías que sean renovables y menos contaminantes, como la energía solar, eólica o hidráulica. Por eso queremos contarte cómo funciona un panel solar y convierte los rayos del sol en energía.

Variantes de Paneles de Solares

El “Panel Solar Híbrido” es un panel que integra la energía solar fotovoltaica y la térmica en un único dispositivo.
Las dos variantes del panel están adaptadas al medio en el que se utilizan:
En el panel solar híbrido utilizado en edificaciones, el calor existente en las células fotovoltaicas es transferido a un absorbedor de temperatura integrado en su parte posterior. El serpentín es recorrido por un fluido calor-portante, dicho fluido llega al intercambiador de calor del acumulador de agua caliente, donde cede el calor. El sistema, además de permitir la cogeneración de energía eléctrica y calor, permite aumentar la producción eléctrica al refrigerar los paneles solares.
En el panel empleado en huertas solares se sustituye el acumulador de agua por un sistema de refrigeración basado en radiadores que enfrían el fluido calor-portante por convección de aire. De esta forma el Panel Solar Híbrido se usa como un panel solar fotovoltaico refrigerado, concentrando su función en la producción de electricidad.
La vida útil de la instalación es más prolongada debido a que la temperatura de trabajo de los Paneles es más baja.

Tipos de Paneles Solares

Paneles de formato “baldosa o teja”: Son paneles de pequeño tamaño, y están especialmente pensados para ser combinados en gran número, de forma que cubran grandes superficies.
Paneles con sistemas de concentración: A través de una superficies reflectantes, concentra la luz sobre los diferentes paneles fotovoltaicos. Aunque el porcentaje de conversión tienda a no variar, una misma superficie de panel producirá más electricidad ya que recibe una cantidad concentrada de fotones.
Paneles solares bifaciales: Son paneles especiales basados en un tipo de panel capaz de transformar en electricidad la radiación solar que le recibe por absolutamente cualquiera de sus dos caras.

Colectores Solares

Los colectores solares tienen una placa receptora y tubos por los que circula liquido adheridos a ésta. El receptor asegura que la radiación solar se transforme en calor, mientras que el liquido que circula por los tubos transporta el calor hacia donde puede ser utilizado o almacenado.

Como funcionan los paneles solares?

Los paneles solares funcionan de la siguiente manera: los rayos solares impactan sobre la superficie del panel, penetrando es este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, como el Silicio o el arseniuro de galio.
Dichos paneles son módulos que aprovechan la energía de los rayos solares. Estos módulos comprenden a los colectores solares, utilizados para producir agua caliente y a los paneles fotovoltaicos usados para generar energía. Los fotovoltaicos están compuestos por numerosas celdas que transforman la luz en electricidad, dichas celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, lo que significa “luz-electricidad” y dependen del efecto fotovoltaico para poder transformar la energía del sol y hacer que una corriente pase por dos placas con cargas eléctricas opuestas. El parámetro estándar para medir su potencia se denomina potencia pico. Cuando son expuestos a la luz solar una celda de Silicio de 6 centímetros de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios.

Energia Solar

En lo que respecta a esos paneles fotovoltaicos, es importante destacar que se encuentran formados por unas cuantas celdas que se encargan de convertir la luz en electricidad. Estas mismas celdas son también conocidas como células fotovoltaicas, que significa “luz-electricidad”. Estas son dependientes del efecto fotovoltaico, para poder transformar la energía del Sol, y de esta manera hacer que una corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas.

Que es un Panel Solar

Un panel solar es una especie de módulo que tiene como objetivo intentar aprovechar la mayor cantidad de energía que proviene de la radiación solar. El término que se utiliza para definirlo proviene de los colectores solares, que eran utilizados para poder obtener agua caliente, comúnmente con fin doméstico y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.

Que son las placas solares

Un panel solar es básicamente un modulo que cumple una función, y dicha función es aprovechar la energía generada por la radiación solar, o en otras palabras, generar energía eléctrica a través de la energía solar. Si queremos vivir en un mundo basado en la ecología, los paneles de energía solar son indispensables.

Los paneles solares se forman por celdas que se encargan de convertir la luz solar en electricidad, la cual se emplea en las redes eléctricas terrestres, o bien, como ya hemos dicho, en autos y barcos.
Originalmente solían ser aparatos de alto costo, pero con el aumento en la producción y el uso de otro materiales los precios han bajado, y lo seguirán haciendo.

Energía renovable: energía hidroeléctrica

La imagen de los molinos de agua, hidroeléctricas o de electricidad mediante la captura de agua apareció a mediados del siglo XIX. El agua torna una turbina que acciona un generador eléctrico que inyecta el kilovatios hora en la red.

Energía hidroeléctrica representa el 19% de la producción total de electricidad en el mundo y 13% en  por ejemplo Francia. Es la fuente de energía renovable más usada. Sin embargo, cualquier potencial hidroeléctrico global aún no es explotado.


Para obtener más información o descargar la energía hidráulica del' educativa.