Placas solares fotovoltaicas
El funcionamiento de los paneles solares puede parecer complicado. Sin embargo, un panel solar no es más que un dispositivo formado por células fotovoltaicas cuya función principal es convertir la energía solar en electricidad.
Así es como funciona: las células fotovoltaicas capturan fotones del sol y, gracias al material semiconductor del que están hechas de silicio, convierten los fotones en electrones.
La corriente que produce el panel solar es continua, por lo que debe convertirse a corriente alterna mediante un inversor solar, ya que la mayor parte de la energía consumida a diario es corriente alterna.
¿De qué está hecho un panel solar?
Además de las células fotovoltaicas, los paneles solares incluyen:
- La conexión eléctrica entre las células
- Encapsulantes, que suelen ser etileno vinil acetato, el cual forma una capa selladora alrededor de los paneles solares. Su importancia es muy grande puesto que protege las células fotovoltaicas.
- Vidrio templado o cristal, que junto con el encapsulante, también actúa de protección para las células fotovoltaicas.
- Pegatina de PVC, que se encuentra en la parte posterior de las placas solares.
- Marco de aluminio con agujero de fijación
Además de los elementos que componen el propio panel solar, el sistema fotovoltaico está formado por la estructura que sujeta los módulos, el cableado, el inversor que convierte la corriente continua en corriente alterna y las baterías y el contador de energía para el panel solar en caso de ser necesario.
Fabricación de las placas solares
La fabricación de paneles solares es un proceso extenso llevado a cabo por profesionales.
- Primero, es necesario obtener un 98% de silicio puro, que proviene de los bloques de cuarzo, en las vetas del mineral.
- La pureza del silicio es la clave para un buen rendimiento del panel solar. Este se purifica por procedimientos químicos: lavado y decapado.
- Una vez que se funde el silicio, se produce el crecimiento de cristales. Esto incluye la formación de monocapas alrededor de semillas cristalinas o cristalitos iniciales.
- Las semillas cristalinas se solidifican como monocristales en forma cristalina, o policristalinas si son de menor tamaño.
- La temperatura a la que se lleva a cabo este proceso es superior a 1500 °C. Al procesar el silicio de esta manera, obtendremos una forma de lingote.
- Se corta el lingote en láminas finas y luego se agregan los conductores eléctricos.
- Una vez que las obleas se cortan en cubitos, pueden tener irregularidades en la superficie y defectos de corte. El siguiente paso es asegurarse de que se solucionen estas infracciones.
- Finalmente, unas tiras de metal se incrustan en las superficies que se conectan a los contactos eléctricos, que absorben y transmiten energía eléctrica.
Los principales tipos de placas solares fotovoltaicas
Hay tres tipos principales de placas solares fotovoltaicas:
- Monocristalinas
- Policristalinas
- Amorfas
Entre los 3 tipos de paneles solares fotovoltaicos, el componente de mayor calidad es el silicio monocristalino. Consisten en celdas hechas de silicio monocristalino, que proporcionan una mayor eficiencia.
Los amorfos, por otro lado, son los menos recomendados porque usan tecnología obsoleta y tienen un rendimiento de placa más bajo.
Diferencia entre monocristalinas y policristalinas
Los módulos monocristalinos son más eficientes (alrededor de un 10 % más) y funcionan mejor tanto con iluminación directa como difusa, lo que crea una clara ventaja en los días nublados.
Aunque la diferencia se nota a bajas temperaturas, donde los paneles monocristalinos se comportan mucho mejor que los paneles policristalinos, se comportan de manera muy similar a altas temperaturas.
A nivel residencial siempre se debe usar tecnología monocristalina, porque el espacio es limitado, podemos instalar más potencia usando la misma cantidad de paneles, y por estética, porque las células monocristalinas son completamente negras y visualmente se mimetizan mejor con el techo.