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Cómo funciona una placa solar

Seguro que te interesa conocer cómo funciona una de las industrias con más proyección de nuestra economía, hablemos de la energía solar. En el post de hoy analizamos cómo funciona una placa solar. ¡Atención!

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Introducción a las placas solares

La placa solar, también llamada panel solar o módulo fotovoltaico, funciona convirtiendo la energía radiante del sol en energía útil para la sociedad, las empresas y los ciudadanos.

Estas sencillas instalaciones están revolucionando el panorama energético de nuestro país, pero también del resto de la humanidad.

 

¿Qué son las placas solares?

Hace más de 100 años Albert Einstein descubrió el efecto fotovoltaico, siendo hoy en día las placas solares las utilizadas para explotar la energía del sol produciendo electricidad.

La placa solar es un dispositivo, que en asociación con otros elementos y la tecnología actual, permite aprovechar la radiación solar para generar electricidad.

¿Cómo es esto posible? Tranquilo, no hace ser premio Nobel para entenderlo, basta con continuar leyendo este artículo.

 

¿Cómo se fabrican las placas solares?

Una buena pregunta si quieres entender cómo funciona el futuro fotovoltaico. Las placas solares se fabrican en varios pasos:

  • Producción de silicio: se produce silicio cristalino en forma de lingotes cilíndricos.
  • Corte de lingotes: se cortan en láminas finitas, también llamadas obleas.
  • Dopaje: se dopa el silicio con impurezas como fósforo y boro para crear dos capas en cada oblea.
  • Fabricación de células solares: las células solares se crean mediante la deposición de una capa de contacto metálico en la parte superior e inferior de la oblea, creando una unión PN en la oblea. Estas células solares se cortan en formas cuadradas o rectangulares.
  • Ensamblaje del módulo: las células solares se ensamblan en un módulo mediante la conexión de las células solares con cinta de soldadura y el enmarcado del conjunto con marco de aluminio, vidrio templado y capa trasera.
  • Pruebas y embalaje: los módulos fotovoltaicos se prueban para asegurarse de que funcionen correctamente antes de ser embalados y enviados a los clientes.

Es un proceso simplificado, pero para seguir estos pasos se necesita maquinaria puntera y tecnología especializada.

La eficiencia y calidad de la placa solar depende de la precisión y la calidad de este proceso. Esto explica por qué las empresas buscan técnicos/as especializados/as.

 

Cómo funciona una placa solar: el efecto fotovoltaico

Para entender cómo funciona la energía fotovoltaica primero hay que hablar del Sol. Mejor dicho, de la energía que ofrece el astro rey. Cada año nuestro país recibe unas 2.500 horas de sol, según las aproximaciones. Incluso, en algunas provincias se llegan a superar las 3.000 horas de sol.

Esto explica que podamos generar nuestra electricidad gracias a la instalación de placas solares en nuestro territorio.

La placa solar tiene un funcionamiento muy sencillo, que permite transformar la luz en electricidad:

  • Los rayos del sol entran en contacto con la placa solar.
  • La placa solar está compuesta por células fotovoltaicas.
  • Las células tienen una o varias capas de material semiconductor. 
  • La capa o las capas están recubiertas por un vidrio transparente.
  • Este vidrio permite el paso de la radiación.
  • Además, evita que se pierda el calor.
  • Los rayos solares se componen de fotones. Cuando la radiación solar alcanza a las células tienen un campo de electricidad entre las mismas
  • Se genera un circuito eléctrico.

Esta energía eléctrica se puede distribuir a la red general de electricidad o emplear para autoconsumo.

 

Tipos de placas solares y cómo funcionan

Cada vez hay más plantas fotovoltaicas en España, lo que explica que existan diferentes tipos de paneles solares.

Entiende cómo funciona cada tipo de placa solar.

Placas solares de silicio cristalino

En 1954 los científicos descubrieron la primera célula que captaba la energía solar. Efectivamente, aquella célula era silicio

Este es un material que absorbe la luz del sol, que se puede transformar en electricidad. Sus características son las idóneas para la fabricación de placas solares. Además, son baratas.

Una placa solar está compuesta por múltiples células solares que contienen materiales semiconductores, como en este caso el silicio cristalino, que pueden convertir la luz solar en electricidad.

Entrando más en la materia, cuando la luz solar incide sobre la célula solar, los fotones de la luz energizan los electrones en el material semiconductor, creando una corriente eléctrica

Los electrones son recogidos por un circuito eléctrico conectado a la célula solar, que los dirige a través de un cable hacia un inversor. El inversor convierte la corriente continua (CC) generada por la placa solar en corriente alterna (CA) utilizable, que puede ser utilizada por los dispositivos eléctricos en el hogar o en la industria.

Placas solares de película delgada

Las placas solares de película delgada, también conocidas como paneles solares de película delgada, son un tipo de panel solar que utiliza capas delgadas de materiales semiconductores para absorber la luz solar y generar electricidad. 

Existen varios tipos de materiales semiconductores que se utilizan en las placas solares de película delgada, incluyendo:

  • Cobre, indio, galio, selenio (CIGS): esta tecnología usa una capa delgada de material semiconductivo de CIGS para absorber la luz solar y generar electricidad. Los paneles solares CIGS tienen un alto rendimiento en condiciones de baja luminosidad y altas temperaturas, y son flexibles, lo que los hace ideales para aplicaciones en tejados y fachadas de edificios.
  • Teluro de cadmio (CdTe): esta tecnología emplea una capa delgada de material semiconductivo de CdTe para absorber la luz solar y generar electricidad. Los paneles solares CdTe son altamente eficientes en la conversión de la luz solar en electricidad y son más baratos de producir que las placas solares convencionales.
  • Silicio amorfo (a-Si): esta tecnología utiliza una capa delgada de material semiconductivo de silicio amorfo para absorber la luz solar y generar electricidad. Los paneles solares a-Si son flexibles y se pueden producir en grandes rollos, lo que los hace ideales para aplicaciones en grandes superficies.

La fabricación de paneles solares de película delgada implica el depósito de capas delgadas de material semiconductivo sobre un sustrato, como vidrio o plástico

La tecnología de película delgada es menos costosa y menos intensiva en materiales que la tecnología de células solares de silicio convencional, pero también es menos eficiente en la conversión de la luz solar en electricidad.

 

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