La energía fotovoltaica es una energía renovable y no contaminante y surge de transformar la luz solar en electricidad. La fotovoltaica está en auge y cada vez vemos más paneles fotovoltaicos tanto en grandes parques e instalaciones como en espacios pequeños, tejados de casas y sistemas de autoconsumo. Sin ir más lejos, ya no es raro colocar placas solares en viviendas particulares o contar con gadgets que se recargan mediante ellos para su uso diario. Pero, ¿cómo es el funcionamiento de estos paneles fotovoltaicos? Es más sencillo de lo que parece y te lo contamos con todo detalle en este artículo.
Composición de los paneles fotovoltaicos
Los paneles fotovoltaicos, también llamados placas o paneles solares, son aquellos dispositivos que se ocupan de recoger la radiación solar y la convierten en energía eléctrica gracias al efecto fotovoltaico. Este efecto hace referencia al proceso por el que algunos materiales absorben fotones (partículas lumínicas) y liberan electrones.
Las placas solares están compuestas por células fotovoltaicas: capas de silicio mezcladas con fósforo y boro y que, gracias a la radiación solar, generan una carga eléctrica en corriente continua que después mediante el inversor se debe pasar a alterna para ser utilizada en las viviendas. Estas capas se colocan sobre estructuras de aluminio y poseen soportes para poder ser instaladas en distintas superficies.
Además, una de las grandes ventajas de los paneles fotovoltaicos es que pueden ser de varios tamaños y modulares, desde los más grandes a pequeñas piezas para alimentar cualquier aparato.
Funcionamiento de una instalación fotovoltaica
Independientemente de que se trate de un gran parque solar o de una generación de autoconsumo, para poder instalarla debe constar de tres elementos indispensables: las placas, los inversores y los contadores.
Las instalaciones fotovoltaicas suelen estar conectadas a la red eléctrica de modo que es posible devolver el excedente de energía o coger cuando la unidad no suministre la suficiente. Por otro lado, si la instalación no está conectada a una red eléctrica, necesitará de baterías para almacenar la energía.
Módulos de paneles solares
Los paneles solares fotovoltaicos son unas placas de color oscuro que se componen de obleas de silicio (que puede ser de varios tipos: monocristalino, policristalino y amorfo) que se ocupan de absorber los fotones del sol y luego los liberan obligándolos a moverse y creando la corriente eléctrica continua. La instalación de paneles fotovoltaicos no es difícil pero siempre tiene que ser realizada por un profesional certificado.
Los paneles monocristalinos tienen células compuestas por un único cristal de silicio de alta pureza y solidificado a temperatura homogénea. Esto hace que sean más eficientes que el resto y tengan una vida útil más larga. Se reconocen también porque las placas tienen un intenso color negro.
Los paneles solares policristalinos poseen un tono azulado y las células que lo componen tienen cristales variados con diferente orientación. Se trata de placas solares más baratas porque se fabrican en bloques pero son también menos eficientes.
Finalmente, los paneles solares amorfos son placas sencillas, finas y flexibles, perfectas para todo uso ya que son las que tienen un precio más reducido.
Qué son los inversores
Los inversores están conectados a los paneles fotovoltaicos y su principal tarea es el cambio de corriente continua a corriente alterna, apta para el consumo en los hogares. Hay dos tipos de inversores, los que están conectados y sincronizados con la red eléctrica y los que se presentan en isla, con los que no se puede devolver la energía sobrante.
Una función extra pero también importante que realizan los inversores es controlar el funcionamiento de toda la instalación fotovoltaica. En el momento de cualquier sobrecarga o fallo el inversor apaga la instalación para adelantarse ante cualquier problema.
El contador bidireccional
El contador tiene como objetivo contar la cantidad de corriente consumida de la red eléctrica. Muestra también la cantidad de electricidad generada por los paneles y, al mismo tiempo, el excedente que se devuelve a la red.
En las instalaciones fotovoltaicas que son necesarias baterías se añade también un regulador que se ocupa de controlar el flujo de energía y revisar constantemente el estado de carga para mantener un llenado óptimo.
Así pues, como hemos visto, la energía fotovoltaica se obtiene de un proceso simple con los paneles solares como protagonistas y con la incidencia del sol como ingrediente principal.