Placa solar

¿Te has preguntado alguna vez cómo funciona una placa solar? Hablaremos de los elementos que la componen y de los fundamentos técnicos que permiten que los paneles solares en funcionamiento produzcan energía eléctrica a partir de la luz solar.

Asistimos a un auténtico boom de la energía solar fotovoltaica gracias a tres factores:

1) El abaratamiento de los paneles; 

2) su enorme evolución tecnológica que las ha hecho más eficientes;

3) la desaparición del conocido “impuesto al sol” que gravaba su instalación.

Estructura de los paneles solares

La parte principal de un panel fotovoltaico son las células fotovoltaicas, también conocidas como celdas fotovoltaicas. Es aquí donde se produce el proceso de transformación de la luz solar en energía eléctrica. El resto de componentes del panel solar están encaminadas a agrupar, aislar y proteger el conjunto de celdas fotovoltaicas, así como servir de marco contenedor que facilita su colocación e instalación. 

Cada panel solar está formado por varias células fotovoltaicas de iguales características, que se ensamblan en filas horizontales formando un cuadrado o rectángulo. 

Por encima de las células fotovoltaicas se coloca una cubierta frontal de cristal que está destinada a proteger el conjunto de células fotovoltaicas, que son el elemento más sensible del panel. Es un vidrio templado con bajo contenido en hierro, resistente y capaz de proteger a las células de los agentes atmosféricos. 

A su vez, las células fotovoltaicas están encapsuladas en capas de material plástico y aislante, para reforzarlas y para que no estén en contacto directo unas con otras. 

La estructura de los paneles solares se complementa con un marco metálico de aluminio que le da consistencia y unidad al conjunto de celdas. Este marco metálico sirve para fijar en ellos los anclajes que lo sujetas a la estructura que eleva los paneles en el suelo o a los raíles metálicos que lo fijan a la cubierta. 

El panel de protección posterior es una chapa realizada con polímeros termoplásticos de gran resistencia a la lluvia y al sol. Sirve para aislar las células fotoeléctricas de las inclemencias climáticas. Suelen ser de color blanco para favorecer la reflexión de la luz solar. 

La caja de conexión eléctrica es donde se empalman todos los cables que unen entre sí las células fotovoltaicas y que conducen la electricidad hacia el exterior. También sirve para interconectar los distintos paneles fotovoltaicos entre sí. 

Funcionamiento de una placa solar

El funcionamiento de una placa solar se basa en el principio conocido como fenómeno fotoeléctrico. Con este fenómeno, los fotones (energía lumínica) que emite el sol se convierten en energía eléctrica gracias al empleo de unos materiales semiconductores como el silicio, presente en la mayoría de las placas solares. 

No toda la energía lumínica se convierte en energía eléctrica. Solo una parte sufre esta transformación. De ahí que tengamos paneles más o menos eficientes según el grado de conversión. 

Las células fotovoltaicas pueden ser monocristalinas cuando emplean un solo cristal, o policristalinas, cuando tienen pequeñas partículas cristalizadas. También tenemos células amorfas, cuando el silicio no ha llegado a cristalizar. 

La eficiencia de una célula dependerá del tamaño y el grosor del cristal. Las más eficientes pueden estar entorno a un 22 % de transformación, mientras que las menos eficientes se situaría en torno al 10 %.

La energía que se produce en una placa solar es continua, pero gracias a un aparato denominado inversor, podemos convertirla en corriente alterna de 220 voltios, que es la que se emplea habitualmente. 

 

Las placas fotovoltaicas se han convertido en un gran aliado para luchar contra el cambio climático. También sirven para que países como España dependan menos de la importación de energías contaminantes. Además, tienen una gran aplicación en lugares remotos donde no existe un suministro eléctrico convencional. Por todo ello, merece la pena saber cómo funciona una placa solar