Paneles Solares

¿Qué es un panel solar?

Los paneles solares son dispositivos que aprovechan la energía obtenida de la radiación solar. Las células de silicio son su componente principal, el cual una vez ha sido expuesto a una serie de procesos se vuelve en un material ideal para transmitir electrones. Estos paneles están recubiertos de cristal no reflectante. También tienen un inversor, que transforma la corriente continua generada en corriente alterna Cuando el panel queda expuesto a la radiación solar, los diferentes contenidos en la luz transmiten su energía a los electrones de los materiales semiconductores, donde las células resultantes se combinan de manera que generan el voltaje y potencial deseados. (8)

Tipos de paneles solares

• Paneles solares termodinámicos

• Paneles solares térmicos

• Paneles solares fotovoltáicos

Paneles solares termodinámicos

Los paneles solares termodinámicos son la solución más popular últimamente, debido a su mayor eficiencia, menor precio y mayor versatilidad. Son más eficientes debido a que son capaces de captar energía de cualquier estado meteorológico, la lluvia, el viento, la luna, etc. Son más versátiles por el peso de los paneles, mucho más ligeros que las demás alternativas. Además de estas ventajas, tanto los equipos como su instalación tienen un coste menor. (3)

Paneles solares térmicos

Los paneles solares térmicos son los que funcionan de forma más simple. Consiste en que los rallos del sol calientan los paneles, que contienen un líquido caloportador que circula hacia el interior de la vivienda. Estos son recomendables para zonas que tengan recepción directa del sol a altas temperaturas, preferiblemente en zonas rurales, donde hay espacio suficiente, ya que necesitan un tamaño mayor debido a la menor eficiencia de este tipo de panel. (3)

Paneles solares fotovoltáicos

También llamados módulos o colectores. Una célula fotovoltaica genera una corriente muy baja, por lo que es necesario unir varias de ellas en serie para poder alcanzar un cierto voltaje. Los paneles solares son la unión de células fotovoltaicas en serie, encapsuladas para protegerlas (en plástico transparente, por ejemplo) y con un marco metálico para su montaje.

Los paneles (o módulos, como también se les llama) son la unidades básicas de los sistemas de generación de electricidad a partir de la energía solar. (3)

Los módulos solares se pueden conectar:

En serie. Por ejemplo si se posee un módulo de 12 V y 1,5 A y se le conecta en serie con otro módulo de las mismas características se obtendrá un conjunto de 2 módulos de 24 V y 1,5 A (se suman los voltajes y se mantienen las intensidades).

En paralelo. Si se poseen los dos módulos del ejemplo anterior y se conectan en paralelo, se obtiene un conjunto de 12 V y 3 A (se mantienen los voltajes y se suman las intensidades). (3)

El armazón de los módulos debe ser a la vez resistente y ligero. Se suele hacer de aluminio con resinas para hacerlo hermético. La cubierta del panel suele ser de cristal templado, resistente a impactos, transparente, dejando pasar las radiaciones solares (en más de un 92%). Los paneles solares fotovoltaicos se deben orientar al sol, según la hora del día, mes del año y lugar geográfico, si se dispone de sistemas de inclinación variable. Cuando los paneles son fijos se escoge una orientación media, la más adecuada para la zona. Por ejemplo en España se suele escoger una orientación sur, con una inclinación de 40-45ͦ grados, según zonas. La inclinación fija tiene unos costes inferiores a la variable. Los paneles se deben instalar en zonas sin sombras (siempre que sea posible). Tampoco se deben hacer sombra entre ellos. Se deben mantener siempre limpios de hojas, ramas, polvo, suciedad, etc. Su fijación al suelo debe ser firme, ya que tienen que permanecer fijos en el sitio más de 25 años (su vida útil). (3)

Para estudiar un sistema fotovoltaico es necesario el modelaje y el modelo del circuito del sistema fotovoltaico. Un aparato fotovoltaico es un dispositivo no-linear cuyos parámetros dependen esencialmente de la luz solar y la temperatura. La célula fotovoltaica convierte la luz del sol en electricidad. El sistema fotovoltaico consiste en series y paralelos de modulos fotovoltaicos, cuyas celdas son agrupadas a partir de los paneles y los módulos. El voltaje y corriente producido por las terminales de un sistema fotovoltaico puede alimentar la corriente continua o conectarse a un inversor para producir una corriente alterna. El modelo de un sistema fotovoltaico es obtenido a partir de las celdas fotovoltaicas y depende de cómo estén conectadas dichas celdas. (10)

Definición y características de la energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica, se caracteriza por funcionar a base de paneles solares que captan las radiaciones luminosas del sol y las transforman en una corriente eléctrica. Estos paneles especiales están compuestos por unas “células fotovoltaicas” que es donde realmente tiene lugar la transformación de la energía luminosa (fotones) en electricidad (electrones en movimiento). El efecto fotoeléctrico (la luz activa la formación de corrientes eléctricas) es el fundamento de este sistema energético. (3)

El efecto fotoeléctrico

Las “células fotovoltaicas” es donde

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