¿Qué son los Paneles Solares?
Los paneles solares son baterías en forma de panel con capacidad para generar electricidad convirtiendo la energía luminosa del sol en energía eléctrica.
Los paneles solares también se denominan paneles fotovoltaicos o módulos fotovoltaicos. Los paneles solares van desde pequeños paneles residenciales para montar en el tejado de una casa hasta conjuntos solares industriales (una combinación de varios paneles solares) para empresas e inversores que utilizan grandes extensiones de terreno baldío o montañoso para generar grandes cantidades de electricidad.
Usos de los Paneles Solares
Los paneles solares se utilizan con el fin de disfrutar de algún beneficio de la generación de electricidad, incluyendo el accionamiento de equipos eléctricos mediante la generación de electricidad (consumo) y la venta de electricidad con fines comerciales (producción).
Los paneles solares pueden clasificarse en tres tipos principales, y el material y la construcción adecuados del panel solar deben seleccionarse en función de la aplicación y el entorno de instalación.
- Paneles integrados en el tejado + baterías de almacenamiento: en los hogares con sistemas totalmente eléctricos, la electricidad se genera y almacena por la noche para reducir las elevadas facturas de electricidad durante el día.
- Coches solares, calculadoras y baterías móviles: los paneles solares se montan en los equipos para generar electricidad que alimente el equipo.
Principio de los Paneles Solares
Por lo general, los paneles solares extraen electricidad utilizando el efecto fotovoltaico, por el que la energía luminosa de la luz solar se irradia sobre la superficie del panel.
Para aumentar la cantidad de energía, es necesario conectar varios paneles solares en serie para asegurar el voltaje, y estos paneles también deben conectarse en paralelo para asegurar la cantidad de corriente. Como la energía extraída es corriente continua, se necesita un dispositivo independiente llamado acondicionador de potencia (acondicionador de potencia) para convertirla en corriente alterna para uso doméstico real.
Existen varios principios diferentes de generación de energía a partir de paneles solares, también existen varios tipos, entre ellos el sistema “basado en silicio”, que se ha utilizado durante muchos años en diversas formas, el sistema “basado en compuestos”, que está diseñado para reducir costes, y el sistema “basado en orgánicos”, que puede hacerse más fino, más flexible y puede colorearse para añadirle valor, pero el sistema “basado en silicio cristalino” se utiliza principalmente por sus costes de producción y su eficiencia en la conversión de energía.
1. A Base de Silicio
Los paneles solares de silicio, como su propio nombre indica, están fabricados con silicio.
Estos paneles solares de silicio utilizan obleas de silicio como semiconductores y generan electricidad mediante el efecto fotovoltaico cuando los electrones absorben la energía de la luz. El efecto fotovoltaico se consigue principalmente mediante fotodiodos de unión pn.
Los materiales a base de silicio se subdividen a su vez por material y estructura.
- Clasificación como material: existen tipos de silicio monocristalino, tipos de silicio policristalino y tipos de silicio amorfo. Hay diferencias entre estos tipos: el tipo de silicio monocristalino tiene una alta eficiencia de generación de energía, el tipo policristalino es barato, y el tipo de silicio amorfo es delgado y ligero, pero tiene una capacidad de generación de energía relativamente baja.
- Clasificación según la forma: tipo silicio de película fina, tipo multiunión, etc.
El tipo de silicio de película delgada ha reducido los costes de producción al hacer más delgadas las capas de silicio, mientras que el tipo multiunión tiene una alta eficiencia de conversión y excelentes características de temperatura al apilar diferentes tipos de capas de silicio, cada una de las cuales tiene sus propios méritos.
2. Tipo Compuesto (Inorgánico)
Los paneles solares de compuestos (inorgánicos) están fabricados con compuestos inorgánicos que pueden sustituir al silicio cristalino.
Están formados por una combinación de varios compuestos inorgánicos, como los semiconductores CIS y GaAs. Al igual que los sistemas basados en silicio, los sistemas basados en compuestos generan electricidad mediante el efecto fotovoltaico utilizando semiconductores.
3. Sistemas Orgánicos
Los sistemas orgánicos son paneles solares fabricados a partir de compuestos orgánicos en lugar de los compuestos de silicio e inorgánicos mencionados anteriormente. Aunque su vida útil y su eficiencia de conversión son un problema, se caracterizan por valores añadidos como la flexibilidad, la ligereza y la posibilidad de colorearlos.
Los sistemas orgánicos utilizan tintes orgánicos para generar energía fotovoltaica. Hay una capa de dióxido de titanio con el colorante adsorbido entre dos electrodos, y los electrones del colorante provocan la fotoexcitación para generar electricidad.
Precios de los Paneles Solares
Cada vez son más las personas que se plantean la instalación de paneles solares para instalar sistemas fotovoltaicos en sus hogares. Al mismo tiempo, a muchos les preocupa el precio.
Los costos de instalación incluyen el costeo de los materiales y la mano de obra, así como los materiales de calafateado y otros gastos generales. Por lo tanto, suponiendo una potencia instalada de 5,00 kW, el precio estimado de instalación es de unos 15,000 dólares. Este cálculo se ha realizado a partir de los datos facilitados por el Ministerio de Economía, Comercio e Industria.
Si le preocupa el coste, consulte el costo de instalación junto con la factura mensual de electricidad, los ingresos por venta de electricidad y los costes de mantenimiento. Una vez asegurados los beneficios, es importante planificar a largo plazo.
Vida Útil de los Paneles Solares
Se calcula que los paneles solares tienen una vida útil de unos 20 años, y los más duraderos de unos 30 años. Los paneles solares que han llegado al final de su vida útil no tienen otra alternativa que ser sustituidos.
Además, al estar instalados en el exterior, es inevitable que se deterioren con el paso del tiempo. Dependiendo del grado de deterioro, pueden llegar a ser ineficaces para generar electricidad antes de llegar al final de su vida útil.
Por lo tanto, el mantenimiento frecuente es esencial para los paneles solares. Por lo general, se recomienda un mantenimiento regular cada cuatro años. Cuando se trata de un mantenimiento de pago, el coste por mantenimiento debería rondar los 1,000 o 2,000 dólares.
Para quienes pretendan almacenar electricidad o generar ingresos con la venta de electricidad, es importante alargar la vida útil del sistema todo lo posible para garantizar un suministro fiable de energía.
Paneles Solares y Acumuladores
Los acumuladores se han popularizado con la instalación de paneles solares para uso doméstico. Es necesario un dispositivo para almacenar electricidad, tanto para consumo propio como para venderla. Por ello, muchas personas están considerando la posibilidad de combinar paneles solares y acumuladores.
A medida que pasa el tiempo, cada vez son más las personas que se plantean adquirir baterías de almacenamiento para consumo propio, ya que el Ministerio de Economía, Comercio e Industria ha anunciado que la tarifa de inyección a red de 10 años para la electricidad finalizará en 2019, así como un plan de subvenciones para baterías de almacenamiento.
Otra razón es que ha aumentado la demanda de baterías de almacenamiento como medida contra catástrofes, en gran parte debido a las noticias sobre cortes de electricidad a gran escala causados por catástrofes naturales.