Escrito por Tendenzias

¿Que son las placas solares y como funcionan?

Hoy en día poder conseguir energía a través de los recursos naturales es cada vez más posible y son muchas las personas, que optan por elegir alimentar sus hogares a través del uso de placas solares. Por ello os damos a continuación respuesta a la pregunta ¿Que son las placas solares y como funcionan?.

Que son placas solares como funcionan

Que son las placas solares

Que son las placas solares

La energía solar comienza con el sol. Las placas solares (también conocidas como paneles solares o “paneles fotovoltaicos “, se utilizan para convertir la luz del sol, que se compone de partículas de energía llamadas ” fotones “, en electricidad de manera que esta se pueda utilizar para alimentar cargas eléctricas.

Las placas solares se pueden utilizar para una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo sistemas remotos de energía para cabinas, equipos de telecomunicaciones, teledetección y, por supuesto, para la producción de electricidad a través sistemas solares y comerciales de energía solar .

Cómo se originaron los paneles solares

El desarrollo de la energía solar se remonta a más de 100 años. En los primeros días, la energía solar se utilizó principalmente para la producción de vapor que podía ser utilizada para impulsar la maquinaria. Pero no fue hasta el descubrimiento del ” efecto fotovoltaico ” de Edmond Becquerel que permitiría la conversión de energía solar en energía de consumo. El descubrimiento de Becquerel condujo entonces a la invención en 1893 por Charles Fritts de la primera célula solar genuina que se formó recubriendo hojas de selenio con una delgada capa de oro. Y desde este humilde comienzo surgiría el dispositivo que hoy conocemos como placa solar .

Russel Ohl, inventor estadounidense que trabaja para Bell Laboratories, patentó la primera célula solar de silicio del mundo en 1941. La invención de Ohl llevó a la producción del primer panel solar en 1954 por la misma compañía. Los paneles solares encontraron su primer uso principal en satélites espaciales. Para la mayoría de las personas, la primera placa solar en su vida probablemente fue la que llevaban las calculadoras desde la década de los 70.

Hoy en día, las placas solares y sistemas completos de paneles solares se utilizan para alimentar una amplia variedad de aplicaciones. Sí, las placas solares en forma de células solares se siguen utilizando en las calculadoras. Sin embargo, también se están utilizando para suministrar energía solar a casas enteras y edificios comerciales, como ocurre por ejemplo con sede de Google en California.

Cómo funcionan las placas solares

Como funcionan las placas solares

Las placas solares recogen la energía renovable limpia a partir de la luz del sol y convierten esa luz en la electricidad que puede entonces ser utilizada para proporcionar energía para cargas eléctricas. Los paneles solares están compuestos de varias células solares individuales que a su vez se componen de capas de silicio, fósforo (que proporciona la carga negativa) y boro (que proporciona la carga positiva).

Los paneles solares absorben los fotones y, al hacerlo, inician una corriente eléctrica. La energía resultante generada de los fotones que golpean la superficie del panel solar permite que los electrones sean llevados fuera de sus órbitas atómicas y lanzados en el campo eléctrico generado por las células solares que entonces tiran de estos electrones libres en una corriente direccional. Todo este proceso se conoce como el efecto fotovoltaico.

Cómo se aplica la energía solar en el hogar

En una configuración bien conectada a la red, una matriz solar genera energía durante el día que se utiliza en la casa durante la noche y que se almacena de alguna manera en una batería.El arsenal solar envía la corriente directa (CC) de electricidad a través del regulador de la carga al banco de la batería.  A continuación, se extrae la energía del banco de baterías al inversor, que convierte la corriente continua en corriente alterna (CA) que puede utilizarse para aparatos que no sean de corriente continua.

Asistido por un inversor, las matrices de paneles solares pueden dimensionarse para satisfacer los requisitos de carga eléctrica más exigentes. La corriente alterna se puede utilizar para alimentar cargas en hogares o edificios comerciales, vehículos recreativos y barcos, cabinas remotas, casas o hogares, el control remoto de tráfico, equipos de telecomunicaciones, control de flujo de petróleo y gas, y mucho más.

Ventajas y desventajas

Ventajas y desventajas placas solares

Parece que todo son ventajas con respecto al uso de las placas solares, de manera que si tenéis oportunidad será bueno probarlas, aunque puede que se genere alguna desventaja de modo que nada mejor que enumerarlas a continuación. Comenzamos con las ventajas.

Ahorramos dinero

Una de la primeras ventajas que podemos mencionar con respecto a la instalación y usos de placas solares es el hecho de que aunque la inversión para estas es cara, a la larga podemos ahorrar dinero.

Uuna vez que hayas pagado por los costos de la instalación inicial, la electricidad que produce para el resto de la vida útil del sistema, podría ser de 15-20 años dependiendo de la calidad del sistema, sin tener que pagar nada en facturas de la luz durante ese tiempo.

Fuente de energía renovable

Entre todos los beneficios de las placas solares, lo más importante es que la energía solar es una fuente de energía verdaderamente renovable. Se puede aprovechar en todas las áreas del mundo y está disponible todos los días. No podemos quedarnos sin energía solar, a diferencia de otras fuentes de energía. La energía solar será accesible mientras tengamos el sol, por lo tanto la luz solar estará disponible para nosotros por lo menos 5 mil millones años que es cuando según científicos el sol va a morir.

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Aplicaciones diversas

La energía solar se puede utilizar para diversos propósitos. Puede generar electricidad ( fotovoltaica ) o calor ( solar térmica ). La energía solar puede utilizarse para producir electricidad en zonas sin acceso a la red de energía, para destilar agua en regiones con suministros limitados de agua potable y para satélites de energía en el espacio. La energía solar también se puede integrar en los materiales utilizados para los edificios.

Bajo coste de mantenimiento

Los sistemas de energía solar generalmente no requieren mucho mantenimiento.Sólo necesitas mantenerlos relativamente limpios, por lo que la limpieza de un par de veces al año hará el trabajo. Los fabricantes de paneles solares más confiables dan 20-25 años de garantía. Además, como no hay partes móviles, no hay desgaste. El inversor suele ser la única parte que se necesita cambiar después de 5-10 años, ya que está trabajando continuamente para convertir la energía solar en electricidad ( PV solar ) y en calor (solar térmica). Por lo tanto, después de cubrir el costo inicial del sistema solar, puedes esperar muy poco gasto en mantenimiento y reparación de trabajo.

Desarrollo tecnológico

La tecnología en la industria de energía solar está avanzando constantemente y las mejoras se intensificarán en el futuro. Las innovaciones en física cuántica y nanotecnología pueden potencialmente aumentar la eficacia de los paneles solares y duplicar, o incluso triplicar, la entrada eléctrica de los sistemas de energía solar.

Desventajas de la energía solar

Costo

El costo inicial de compra de un sistema solar es bastante alto. Aunque algunos gobiernos han introducido algunos esquemas para alentar la adopción de fuentes de energía renovables, a través de bonificaciones o subvenciones, todavía se tienen que cubrir los costos iniciales. Esto incluye el pago de las placas solares, inversor, baterías, cableado y todo lo necesario la instalación. Sin embargo, las tecnologías solares están en constante desarrollo, por lo que es seguro asumir que los precios bajarán en el futuro.

Dependientes del clima

Aunque la energía solar se puede recoger durante días nublados y lluviosos, la eficiencia del sistema solar cae. Las placas solares dependen de la luz solar para recoger efectivamente la energía solar. Por lo tanto, algunos días nublados y lluviosos pueden tener un efecto notable en el sistema energético. También hay que tener en cuenta que la energía solar no se puede recoger durante la noche.

El almacenamiento de energía solar es caro

La energía solar tiene que usarse de inmediato, o puede almacenarse en baterías grandes. Estas baterías, usadas en sistemas solares fuera de la red, se pueden cargar durante el día para que la energía se utilice por la noche. Esta es una buena solución para el uso de energía solar durante todo el día, pero también es bastante caro. En la mayoría de los casos, es más inteligente usar la energía solar durante el día y tomar energía de la red durante la noche (sólo puede hacerlo si su sistema está conectado a la red). Por suerte nuestra demanda de energía es generalmente más alta durante el día por lo que podemos satisfacer la mayor parte de ella con energía solar.

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Necesitamos mucho espacio

Cuanta más electricidad se desee producir, más paneles solares se necesitarán porque quieres recoger la mayor cantidad de luz solar posible. Los paneles solares requieren un montón de espacio y algunos techos no son lo suficientemente grandes para adaptarse al número de paneles solares que nos gustaría tener. Una alternativa es instalar algunos de los paneles en nuestro jardín, pero necesitan tener acceso a la luz solar. De todos modos, si no tienes espacio para todos los paneles que quisieras, puede optar por colocar uno que sea un menor y así satisfacer algunas de tus necesidades de energía.

Asociación a la contaminación

Aunque la contaminación relacionada con los sistemas de energía solar es mucho menor en comparación con otras fuentes de energía, la energía solar puede estar asociada con la contaminación. El transporte y la instalación de sistemas solares se han asociado con la emisión de gases de efecto invernadero. 

También hay algunos materiales tóxicos y productos peligrosos utilizados durante el proceso de fabricación de la energía solar fotovoltaica, que puede afectar indirectamente al medio ambiente. Sin embargo, la energía solar contamina mucho menos que las otras fuentes de energía alternativas.

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