¿Cómo funcionan las placas solares?

Generalmente entendemos las placas solares como una solución sostenible  cuya fuente de energía es el sol. Esta radiación de luz  es  absorbida y convertida en electricidad por los denominados módulos solares. Aún así, ¿realmente sabemos cómo funcionan las placas solares? 

¿Qué son los módulos solares?

Un módulo solar, también conocido como panel solar, es un conjunto de células fotovoltaicas que trabajan para convertir la luz en electricidad a través de un efecto fotovoltaico. Estos módulos son la unidad básica de cualquier sistema solar fotovoltaico, siendo los responsables de generar la energía que más tarde se utiliza en hogares y oficinas de empresas.

Componentes principales de un módulo solar

Células fotovoltaicas: Es la parte más esencial del módulo, donde la luz solar se convierte en electricidad. Estas células están hechas principalmente de materiales semiconductores como el silicio, los cuales absorben los fotones de luz y liberan electrones. De esta forma, generan corriente eléctrica.

Marco: El marco proporciona estructura y durabilidad al panel solar, asegurando que permanezca firme y resistente ante condiciones ambientales adversas. Generalmente, está hecho de aluminio. 

Vidrio protector: Es un vidrio templado y resistente que cubre la superficie del panel para proteger las células fotovoltaicas de elementos externos, como el polvo o el agua. A su vez, permite que la luz solar penetre de manera efectiva

Caja de conexiones: Situada en la parte posterior del panel, esta caja contiene los terminales que conectan el panel solar con el sistema fotovoltaico más amplio, permitiendo el flujo seguro de la corriente eléctrica.

 

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Tipos de módulos solares

A continuación,  explicaremos las características, las ventajas e inconvenientes de los distintos tipos de módulos solares que existen.

Silicio Monocristalino

Los módulos de silicio monocristalino están fabricados con células formadas por un único cristal de silicio, lo que les permite ofrecer la mayor eficiencia energética (entre un 18% y un 22%). Son reconocibles por su color uniforme y los bordes redondeados de las células.

Ventajas

Alta eficiencia y durabilidad.

Desventajas

Costo elevado y rendimiento ligeramente decreciente en temperaturas muy altas.

Silicio Policristalino

Estos módulos están compuestos de células hechas de múltiples cristales de silicio. Son menos eficientes que los monocristalinos, con eficiencias que oscilan entre el 15% y el 17%.

Ventajas

Son más económicas y el proceso de fabricación es menos intensivo en energía.

Desventajas

Tiene menor eficiencia y ocupa más espacio para generar la misma cantidad de energía que los monocristalinos.

Película Delgada

Los paneles de película delgada se crean depositando capas muy finas de materiales fotovoltaicos sobre un sustrato. Incluyen variedades como cadmio-telurio (CdTe) y diseleniuro de cobre e indio (CIS/CIGS).

Ventajas

Son flexibles, ligeros y soportan mejor las altas temperaturas y el sombreado.

Desventajas

Tienen menor eficiencia (generalmente entre el 10% y el 13%) y mayor espacio necesario para la misma producción energética.

Paneles Bifaciales

Los paneles solares bifaciales tienen la capacidad de capturar la luz solar por ambos lados, gracias a las células fotovoltaicas en ambas caras. Esta característica les permite aprovechar la luz solar directa y la luz dispersa reflejada en su entorno, mejorando su rendimiento.

Rendimiento mejorado

En condiciones ideales y con suelo reflectante, pueden generar hasta un 30% más energía que los paneles tradicionales en el mismo espacio.

Dimensiones y selección de módulos

Las dimensiones estándar de los módulos solares varían, pero generalmente oscilan entre 1.6 metros de largo por 1 metro de ancho. Elegir el tipo y tamaño de panel solar adecuado depende del espacio disponible y los requerimientos energéticos específicos.

Espacio limitado

Son preferibles los paneles de alta eficiencia, como los monocristalinos.

Espacio amplio

Son preferibles los paneles de película delgada o policristalinos en relación precio-eficiencia.

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