Los paneles solares se han convertido en una parte habitual de nuestro paisaje suburbano. Coronando los tejados de los edificios y las casas desde hace muchos años, todavía nos preguntamos cómo funcionan.
En resumen, los paneles solares absorben la luz solar y la convierten en electricidad mediante estructuras especializadas dentro de los paneles, conocidas como “células fotovoltaicas”. Estas células inteligentes producen una corriente eléctrica que podemos convertir para utilizarla en nuestros hogares.
No sólo se trata de una tecnología increíble, sino que también es una fuente de energía completamente limpia y renovable, que ofrece una alternativa a la energía generada con combustibles fósiles. Reduce las emisiones de carbono y permite a la gente ahorrar cientos de libras en facturas de energía cada vez más elevadas.
En este artículo, analizaremos con más detalle cómo funcionan los paneles solares, sus componentes y las ventajas y desventajas de la energía solar para nuestro planeta.
¿Cómo generan electricidad los paneles solares?
Los paneles fotovoltaicos convierten la energía del sol en electricidad utilizable. La cantidad de paneles que instales en tu tejado determinará la cantidad de energía que pueden generar: más paneles significan más electricidad.
Parece sencillo, pero en el interior de un panel solar se esconden algunos elementos científicos muy ingeniosos. Así es como funciona, paso a paso:
1. Los paneles solares son láminas de metal dentro de una carcasa de vidrio que contienen una serie de “celdas” conocidas como energía fotovoltaica (PV).
En el interior de estas células fotovoltaicas hay un material semiconductor fino formado por dos capas de silicio. Una capa tiene carga positiva y la otra negativa, lo que crea un campo eléctrico.
2. Cuando la luz del sol llega a la célula solar fotovoltaica, provoca un movimiento dentro del campo eléctrico, lo que genera una corriente eléctrica. (A nivel molecular, esto implica mucho más, ya que los electrones se desprenden de los átomos dentro de ese material semiconductor, pero estamos aquí para simplificar las cosas).
3. Una vez que se genera la corriente eléctrica, se puede redirigir desde los paneles solares. En este punto, la electricidad producida se encuentra en una forma conocida como corriente continua (o CC), y para que podamos usarla en nuestros dispositivos eléctricos en el hogar, es necesario convertirla en corriente alterna (CA).
4. Para ello, un equipo conocido como inversor solar toma la electricidad de CC y la transforma en CA, lista para ser enviada a todo el hogar.
Un inversor es una parte fundamental de un sistema de energía solar y se puede instalar en interiores o exteriores. Requiere un ambiente fresco y ventilado para funcionar de manera más eficiente, por lo que se recomienda la instalación en interiores, en un lavadero o garaje.
En los sistemas de energía solar se utilizan dos tipos de inversores: un “inversor de cadena” (un inversor central) o un microinversor. Los microinversores se utilizan únicamente en paneles solares fotovoltaicos individuales y no es probable que se encuentren en sistemas más grandes.
En la mayoría de las instalaciones domésticas que requieren varios paneles solares se utiliza un inversor de cadena. Se denomina así porque cada panel solar está conectado a un inversor central (como una serie de cadenas que se unen).
En algunos modelos modernos, el inversor también se puede utilizar como punto de control de la generación y el consumo de energía. Según el modelo, puedes acceder a estos detalles en línea o a través de una aplicación.
5. A partir de aquí, ya tienes una fuente de electricidad utilizable que puede alimentar tu hogar. A continuación, pueden suceder dos cosas: puedes utilizar la electricidad producida o almacenar la que no utilices en una batería solar. También puedes beneficiarte de vender electricidad a la red.
Ventajas de tener paneles solares en casa
La instalación de paneles solares en el hogar ofrece una amplia gama de beneficios. Estas son algunas de las ventajas que pueden disfrutar los propietarios:
- Ahorrar dinero:
Ya no es necesario que dependas de un proveedor de red para generar tu propio suministro eléctrico. Esto reducirá drásticamente tus facturas. El único gasto de electricidad que debes tener en cuenta es el que se produce si utilizas la red durante la noche. - Reduce tus emisiones de carbono:
Si busca una forma de ser ecológico y reducir las emisiones nocivas, los paneles solares son una de las mejores medidas que puede adoptar. Como la mayoría de los proveedores de electricidad utilizan combustibles fósiles (como el petróleo o el carbón) para producir energía, generan dióxido de carbono nocivo. La energía solar no produce este efecto. Es una fuente de energía limpia, no contaminante y renovable, ¡y además es gratuita! - Convertirse en independiente de la red:
La red eléctrica nacional proporciona electricidad a la mayoría de las personas y, si bien la mayor parte proviene de combustibles fósiles nocivos, también es propensa a cambios bruscos e inestables de precios. Al cambiar de proveedor, puede volverse menos dependiente de la red eléctrica.
- Bajo mantenimiento:
Los paneles solares tienen una vida útil prolongada de 25 a 30 años y vienen con garantías promedio de alrededor de 20 años o más, lo que significa que no tendrá que preocuparse por reemplazos costosos o actualizaciones constantes. - Ganar dinero:
A través de diversos incentivos y planes, los propietarios de viviendas con paneles solares pueden recibir pagos por el exceso de electricidad mediante la medición neta solar. Esto ayuda significativamente a recuperar el costo de la instalación, lo que la convierte en una inversión a largo plazo.
Tipos de tecnología de energía solar
Cuando lees sobre paneles solares, es posible que te encuentres con terminología que no tiene mucho sentido. En particular, cuando lees sobre diferentes tipos de materiales para paneles solares o tecnología adicional que ayuda a que los paneles solares funcionen.
A continuación se presentan algunos de los términos y tecnologías más comunes y lo que hacen.
Paneles solares fotovoltaicos (paneles fotovoltaicos) vs. paneles solares térmicos
Existen dos tipos principales de paneles solares que encontrará. Los paneles solares fotovoltaicos son paneles estándar que producen electricidad. Los paneles solares térmicos, sin embargo, generan calor¡Ambos sistemas utilizan la luz solar como fuente de energía pero producen cosas muy diferentes!
La energía solar fotovoltaica es lo que busca para generar electricidad que pueda utilizar para alimentar su hogar. Si desea calentar el agua para su calefacción central y sus tomas de corriente, la energía solar térmica es lo que necesita.
Materiales de los paneles solares: ¿monocristalinos, policristalinos o de película fina?
Quizás el área más compleja con la que te puedes topar al investigar sobre paneles solares es el material que deseas elegir.
La mayoría de nosotros imaginamos que existe un formato estándar de panel solar, pero hay al menos tres tipos que se pueden utilizar. Cada uno tiene ventajas y desventajas, que van desde el costo, la eficiencia, el tamaño y la vida útil.
Dependiendo de sus necesidades y del tipo de edificio, presupuesto y espacio, un material puede adaptarse mejor a sus circunstancias que otros.
Puede profundizar en los detalles en nuestra sección “¿Tipos de células solares?” para una comparación más completa.
¿Qué son las baterías solares?
Las baterías solares son una solución de almacenamiento adicional para el exceso de energía solar que puedan generar los paneles solares fotovoltaicos. Son muy beneficiosas porque pueden ser una fuente de energía de respaldo cuando los paneles solares no producen suficiente electricidad.
Los paneles solares fotovoltaicos son excelentes para producir altos niveles de energía durante las horas del día, pero dejarán de generar ese flujo al anochecer o en un día principalmente nublado. Cuando esto sucede, es probable que su hogar necesite acceder a energía de la red nacional, lo que generará cargos. Sin embargo, si tiene una batería solar instalada, esto puede ayudar a cubrir los momentos en que la generación es baja.
El beneficio más importante de las baterías solares es que permiten que su hogar funcione independientemente de la red eléctrica, lo que reduce drásticamente los costos de energía. También significa que puede hacer funcionar su hogar con una fuente de energía completamente renovable. Esto es posible con baterías solares como la Tesla Powerwall en el Reino Unido.
Al igual que los paneles solares, las baterías solares vienen en muchas formas y se pueden comprar en diferentes tamaños y materiales. Para asegurarse de obtener la mejor opción para complementar sus paneles solares, lea nuestra guía sobre “precios de baterías de almacenamiento solar”.
¿Pueden los paneles solares funcionar en diferentes condiciones climáticas?
Es común pensar que los paneles solares solo funcionan en los días más calurosos, con la luz solar más directa, pero no es así. Los paneles solares pueden generar energía en casi cualquier tipo de clima.
Ya sea que haya nubes, lluvia o incluso nieve, los paneles solares pueden generar electricidad si se exponen a un determinado nivel de luz solar. La única diferencia es que no producirán tanta como en un día más soleado.
Los días muy nublados afectarán los niveles de energía solar si la capa de nubes dura la mayor parte del día. Una forma de determinar si sus paneles solares reciben algo de sol es comprobar si hay sombras en el exterior. Si se producen sombras, es probable que sus paneles reciban algo de luz solar. La ausencia de sombras indicaría que las nubes son demasiado espesas para que pueda atravesarlas el sol.
Debe comprender la configuración única de su panel solar, especialmente antes de comprarlo, como su ubicación, el material utilizado en los paneles y cómo obtendrá electricidad en caso de que el suministro se interrumpa en un día nublado. Estos aspectos afectarán su rendimiento y le brindarán la mejor oportunidad de evitar problemas.
¿Cuanto cuestan los paneles solares?
Obtener una idea de cuánto podrían costar los paneles solares puede ser complicado, ya que depende completamente de sus circunstancias únicas y del tipo de paneles solares que elija.
Los sistemas de paneles solares tienen un precio por kilovatio. Por ejemplo, un sistema de 4 kW (un promedio aproximado para una casa en el Reino Unido) costará alrededor de £6000. Sin embargo, deberá saber cuánta electricidad desea que produzcan sus paneles para su casa y cómo los utilizará para asegurarse de obtener la cantidad correcta de paneles para sus necesidades.
Le recomendamos que hable con profesionales para tener una idea clara de cuánto cuestan los paneles solares. Al obtener varios presupuestos de instaladores calificados, puede obtener asesoramiento confiable y encontrar los mejores precios al mismo tiempo.
Cómo aprovechar al máximo los paneles solares
Los paneles solares pueden durar más de 25 años.ars, haciéndolos un Es una inversión que vale la pena. Sin embargo, si sus paneles solares no funcionan de manera eficiente, lo decepcionarán.
Si bien los paneles solares pueden ser muy eficaces para producir energía limpia y renovable para su hogar, hay algunos puntos clave que debe tener en cuenta y que pueden impedirle aprovechar al máximo su sistema.
Plan para la falta de luz solar
Los paneles solares funcionan de manera más eficiente durante las horas del día, lo que significa que se vuelven menos eficientes y producen menos energía cuando está oscuro. Esto no solo significa que es de noche; también puede significar que durante las temporadas de poca luz, como el invierno, no producirán tanta electricidad durante el día para alimentar su hogar.
Recuerde esto si planea utilizar energía solar como fuente de energía principal. Deberá planificar la hora del día y la estación, y deberá utilizar energía alternativa (o energía almacenada) en su lugar. Esto se puede cubrir conectándose a la red durante los períodos de baja producción o contando con una batería de almacenamiento solar suficiente en la que confiar.
Ubicación del panel solar
No importa cuán potentes sean sus paneles solares, si no están instalados correctamente, es posible que no produzcan energía. La ubicación de los paneles solares es clave para garantizar que funcionen bien, por lo que debe consultar con un instalador calificado si su hogar está en una ubicación adecuada y si sus paneles pueden colocarse de manera que obtengan la luz solar óptima.
Si hay edificios altos o árboles alrededor de su casa o si otras estructuras grandes los ensombrecen constantemente, es posible que tenga dificultades para que llegue suficiente luz solar a sus paneles. Esto afectará gravemente la cantidad de energía que pueden generar.
Verificar que también tiene suficiente espacio en el techo le garantizará que puede instalar suficientes paneles para producir la cantidad adecuada de energía para las necesidades de su hogar.
Sin embargo, todos estos detalles son algo que un instalador de confianza comprobará y confirmará antes de cualquier trabajo, por lo que no tendrá que preocuparse por instalar paneles solares que no pueda utilizar.
¿Cómo puedo conseguir paneles solares para mi casa?
Los paneles solares reducen significativamente las facturas de electricidad de su hogar y contribuyen a la salud del planeta. Al cambiar a una fuente de energía renovable, puede liberarse de los precios volátiles de los combustibles fósiles y beneficiarse de una fuente de generación de electricidad independiente (¡que incluso le pueden pagar por producir!).
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