En este post daremos una mirada general y muy a grandes rasgos de lo que significa una instalación de paneles solares, comenzando por una pequeña definición de lo que es energía solar, para qué sirve, cómo se desarrolló la tecnología hasta llegar a lo más práctico que son los tipos de paneles de hoy y su eficiencia para finalizar con algunos precios de referencia para sus proyectos fotovoltaicos.
La energía solar
La energía del astro solar puede ser la respuesta a nuestras necesidades de electricidad, ya sea para nuestra casa o empresa. Pero, ¿cómo funciona este proceso? Lo primero que hay que saber es que «La energía procedente del Sol es radiación electromagnética proporcionada por las reacciones del hidrogeno en el núcleo del Sol por fusión nuclear y emitida por la superficie solar. El Sol emite energía en forma de radiación de onda corta.» (recuperado de web IDEAM) . Esta energía atraviesa el espacio en forma de radiación electromagnética o luz. Luego, la radiación electromagnética, son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica. Esto es importante, porque como veremos más adelante, se vincula con la generación de energía a través de los paneles solares.
¿Para qué sirve la energía solar?
Para un montón de procesos naturales de los que nos beneficiamos los seres humanos, pero para el caso de este tema, para entregar la materia prima y producir energía. Se puede producir energía hoy día en una buena cantidad teniendo los equipos adecuados. En la Araucanía tenemos algunos límites por supuesto, debido a las nubes principalmente, De igual manera, la radiación solar que llega a esta zona, es suficiente para mantenerse desconectado de la red o bien ahorrar mucho gasto en energía eléctrica tradicional.
¿Qué son los paneles solares y para qué sirven?
En palabras simples, los paneles solares son un dispositivo compuesto por numerosas celdas fotovoltaicas interconectadas, que se utilizan la radiación solar para generar calor o electricidad. Y sirven como una herramienta para sustener las celdas y orientarlas hacia la luz solar para, justamente, producir electricidad o concentrar el calor.
Un panel solar está formado por unas 60 células, aunque este tamaño varía según los fabricantes, y su grosor es de alrededor de cuatro centímetros. La energía que producen es de corriente continua y nosotros en nuestras casas la usamos alterna, por lo que los paneles tienen también un elemento imprescindible que es el inversor, capaz de transformar la corriente para que podamos utilizar esa energía.
Se trata de un fenómeno físico que consiste en la emisión de fotoelectrones por un material cuando este recibe energía lumínica. Este fenómeno posibilita que explotemos la energía solar para producir electricidad.
Conociendo este concepto, ahora es importante explicar qué es una instalación solar fotovoltaica. Se trata de una estructura rectangular con una unidad básica de transformación que es la célula solar y que mide aproximadamente 10 centímetros cuadrados. Un panel une sobre una plancha varias de estas células, que se recubren con un plástico llamado EVA. Se trata de un tipo de polietileno formado por varios compuestos (etileno y acetato de vinilo) que es uno de los grandes aliados de la industria fotovoltaica. ¿Por qué? Porque este polímero puede aguantar condiciones y temperaturas extremas y, además, permite que pase la luz, pero no los rayos ultravioletas, más dañinos para la piel.
Paneles solares, desarrollo tecnología
Las primeras células fotovoltaicas se desarrollaron en 1954. Daryl Chapin, ingeniero electrónico; Gerald Pearson, físico, y Calvin Fuller, químico, los tres investigadores de los laboratorios estadounidenses Bell, presentaron al mundo su gran descubrimiento: se trataba de la primera célula que captaba energía del sol y con ella se podía hacer funcionar un transistor. Aquella célula tenía una particularidad: era de silicio. “Precisamente ese es el material fundamental que absorbe la luz del sol y a través del cual esa luz se transforma en electricidad. Es un semiconductor con unas características muy buenas para fabricar células solares y muy abundante en la tierra, además de barato”, explica Ramírez.
Las instalaciones solares aprovechan la radiación para transformarla en energía térmica o eléctrica. Existen dos tipos: las termoeléctricas calientan un fluido para obtener vapor de agua y mover la turbina que genera electricidad, mientras que los parques fotovoltaicos dominan la reacción del silicio que convierte la luz en electrones.
La fotovoltaica es una fuente de energía que ha ido adquiriendo más y más importancia con el paso de los años. Antes de los 70 su uso era meramente aeroespacial, pero a partir de ese momento, bajó a la Tierra. Es modular, es decir, su eficiencia no depende de su tamaño, por lo que es escalable y se puede ubicar en el hogar.
Paneles fotovoltaicos eficiencia
Los paneles de alta eficiencia se pueden ser sonsiderados hoy en 2022 desde un 20% de eficiencia hacia arriba. Hay tecnología que produce energía en estos porcentajes probadamente bien. Aquí te dejo un artículo que escribimos sobre el asunto un poco más al detalle: Eficiencia Paneles solares.
Eficiencia en la práctica
En la vida real, la eficiencia operativa del panel depende de una serie de factores externos que se enumeran a continuación, lo que pueden contribuir a reducir enormemente la eficiencia tanto del panel como del sistema en general:
• Temperatura de la celda
• Sombreado
• Orientación del panel
• Ubicación (latitud)
• Época del año
• Polvo y suciedad
Los dos factores que tienen el mayor impacto en la eficiencia del panel en la vida real son la temperatura de la celda y el sombreado. Por supuesto, si un panel está completamente sombreado, la potencia de salida será casi cero, pero el sombreado parcial también puede tener un gran impacto, no solo en la eficiencia del panel, sino también en la eficiencia del sistema. Por ejemplo, un ligero sombreado puede reducir la potencia de salida del panel en un 50% o más, lo que a su vez puede reducir la potencia del string en un 20-30%. Los strings están conectados en serie y sombrear un panel afecta a todo el string. Por lo tanto, es muy importante tratar de reducir o eliminar el sombreado si es posible. Afortunadamente, existen dispositivos adicionales especiales conocidos como optimizadores y microinversores que pueden reducir el efecto negativo del sombreado en todo el string, especialmente cuando solo unos pocos paneles están sombreados.
¿La energía solar es renovable?
Por supuesto que es una energía renovable la cual el ser humano tiene intención de obtenerla de manera eficiente para su uso y aprovechamiento mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el paso del tiempo.
Un sistema fotovoltaico para casa, lo que otros hacen
Las razones para instalar un sistema fotovoltiaco son variadas, aquí te nombro algunas.
- Porque se quiere ahorrar dinero.
- Porque se quiere mantener y tener una cierta seguridad de suministro energético.
- Porque se quiere estar involucrado con sistemas de generación de energía renovable.
- Porque se quiere ser independiente de la compañía de electricidad.
Precio instalacion proyectos fotovoltaicos
Es variado dependiendo de la cantidad de energía que es preciso generar para cada caso, las dificultades del caso, el tipo de equipos que les gustaría comprar e incluso la distancia. Para tener una referencia más acabada, le dejo estos links para instalaciones dentro de la Araucanía KITS Off Grid KITS On Grid
¡Muchas gracias!