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Panel Solar





Los paneles solares, módulos o placas solares son dispositivos tecnológicos capaces de aprovechar la energía de la radiación del sol para la producción de electricidad o para calentar agua de tu casa con energía solar térmica.

Definición

Un modulo solar es un aparato que usa energía del sol para generar calor o electricidad. De acuerdo con estos dos propósitos, podemos distinguir entre los colectores solares que usan el calor solar para generar agua caliente y los paneles fotovoltaicos que generan electricidad a través de la radiación solar a través de las células fotovoltaicas.

Tipos de paneles solares

Existen principalmente dos tipos de paneles solares para aprovechar la energía que emite el sol. Los paneles térmicos que se usualmente se utilizan para producir agua caliente doméstica mediante energía solar térmica, y los paneles fotovoltaicos que son utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.

Panel solar térmico o colector solar

Los paneles solares térmicos o colectores solares, utilizan la energía del Sol para calentar y así aprovecharla para producir agua caliente, calefacción, climatización de piscinas entre otros. Si estas interesado o interesada continua leyendo.

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¿Cómo funciona un panel solar térmico?

La superficie del panel solar convierte la luz solar en calor utilizable. Este calor es absorbido por el líquido solar del interior del panel y se transporta con ayuda de una bomba a través de tubos debidamente aislados, hasta el depósito de agua caliente.

El agua caliente ahora está disponible en un tanque acumulador.  Su material aislante evita que el agua se enfríe, lo que permite utilizar agua caliente a través de la energía solar durante los períodos en los que no hay sol, como durante la noche.

Beneficios de los módulos térmicos

  1. Gracias a la energía solar gratuita e ilimitada, puedes amortizar tu inversión en solo unos años, reduciendo tu factura de energía al instante, mientras minimizas tu huella ecológica.
  2. Los kits solares térmicos tienen una garantía de mas de 5 años.
  3. Estos paneles permite un ahorro energético medio mensual del 75%, pudiendo llegar al 100% en las estaciones con mayor exposición.

Agua caliente con panel térmico solar

Los paneles solares térmicos son ideales para la producción de agua caliente y como complemento a la calefacción central instalada.

Gracias a la energía solar gratuita e ilimitada, puede amortizar su inversión en solo unos años.

Ahorre considerablemente en gastos de gas: consumirá un 60% menos de energía anualmente.

Calefacción con los colectores solares

La mayoría de las casas han instalado un sistema de calefacción durante más de 25 años.

Este aspecto se traduce en un elevado gasto energético, con un consumo energético ineficiente, en la continua necesidad de reparaciones y en altos niveles de emisiones contaminantes de CO2.

Al reemplazar los sistemas antiguos por nuevos sistemas de calefacción combinados con paneles solares, los consumidores pueden ahorrar hasta un 25% de energía.

Paneles Solares Fotovoltaicos

Los paneles fotovoltaicos se pueden utilizar para generar energía eléctrica tanto en aplicaciones domésticas como en aplicaciones comerciales.

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Qué son los paneles solares fotovoltaicos?

Son mecanismos que transforman la energía solar en energía eléctrica. Esta transformación se realiza de forma sencilla, sin generar residuos y sin necesidad de un mantenimiento constante.

Tipos de paneles fotovoltaicos

  1. Monocristalinos: son células más eficientes y están fabricados con silicio monocristalino. El silicio utilizado debe ser de alta pureza, lo que implica un proceso complejo para su fabricación. Algunas ventajas que tiene es un buen rendimiento, buena relación potencia superficie.
  2. Policristalino: tienen eficiencias más bajas en comparación con los monocristalinos. Las células están formadas por varios cristales no uniformes de color azulado. Algunas de sus ventajas son que tienen las células cuadradas que permiten un mejor funcionamiento, tiene la eficiencia óptima alrededor de 100Wp/m2.
  3. Capa fina (Amorfos): en este tipo de módulo fotovoltaico, el material se deposita directamente sobre la superficie que formará el panel, puede ser metal o vidrio. Son flexibles, pero menos eficientes que los primeros.

¿Cómo funcionan los paneles fotovoltaicos?

Los paneles solares son equipos para aprovechar y generar electricidad a través de la luz solar.

Un panel solar está compuesto por un conjunto de células fotovoltaicas de silicio, generalmente los módulos comerciales están compuestos por 36 células, 60 células o 72 células.

Las celdas de silicio generalmente se ensamblan en serie, para agregar el pequeño voltaje de ~ 0.55 V en combinación para lograr el voltaje requerido en una placa, que generalmente es de 18 V, 30 V o 36 V, según las necesidades del módulo.

Lo importante es saber que comercialmente casi todos los módulos se ensamblan en serie para sumar los voltajes de cada celda con el fin de obtener un voltaje mayor en el conjunto fotovoltaico. Entonces, el número de celdas determina el voltaje suministrado por los paneles solares en la mayoría de los casos.

Los paneles solares generan energía eléctrica a través del efecto fotovoltaico, que ocurre cuando un fotón de luz incide sobre el silicio de la celda solar, esto contribuye a la diferencia de potencial generando un voltaje y en consecuencia la producción eléctrica actual.

Ventajas y desventajas de los módulos fotovoltaicos

Ventajas:

  • La energía solar no contamina y la contaminación que resulta de la fabricación de estos dispositivos es hoy en día totalmente controlable;
  • Se instalan fácilmente en tejados y ocupan poco espacio;
  • Es una energía silenciosa;
  • Con los avances tecnológicos, los paneles solares son cada vez más potentes. Es una buena opción para edificios ubicados en lugares remotos o de difícil acceso. La instalación a pequeña escala no requiere que invierta en líneas de transmisión;
  • En Portugal, donde el clima es templado, el uso de la energía solar es viable en casi todo el territorio;
  • Los paneles solares mejoran las propiedades.

Desventajas:

  • La instalación sigue siendo cara, pero la inversión inicial merece la pena a largo plazo;
  • La capacidad de almacenamiento de energía es menor en comparación con otras fuentes de energía (gas, carbón o petróleo);
  • Las localidades de latitudes medias y altas sufren fuertes caídas en la producción durante el invierno. Además, los lugares con un alto grado de nubosidad y frío tienden a tener fluctuaciones en la producción;
  • Se requiere un sistema de almacenamiento de energía solar para su uso nocturno, lo que aumenta el costo del sistema fotovoltaico.

Diferencias entre paneles solares fotovoltaicos y térmicos

Existe una diferencia importante entre estas dos tecnologías que se utilizan para aprovechar la energía del sol:

  • Los paneles solares térmicos se utilizan para calentar agua sanitaria y pueden sustituir al calentador de agua o la caldera.
  • mientras que los paneles solares fotovoltaicos en lugar transforman la energía solar en electricidad para hacer el trabajo electrodomésticos.

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Pero describamos en profundidad las diferencias entre panel solar térmico y panel fotovoltaico:

  •  Material : el panel fotovoltaico está hecho de silicio mientras que el panel solar térmico utiliza un colector para calentar sustancias fluidas, generalmente agua
  • Producción : el panel fotovoltaico produce electricidad mientras que el panel solar térmico genera agua caliente para alimentar el sistema sanitario
  • Eficiencia : los paneles solares térmicos tienen una eficiencia del 80% mientras que los paneles fotovoltaicos absorben la radiación solar entre un 17 y un 257%, dependiendo del tipo de panel elegido
  • Incentivos : la ley de estabilidad ha ampliado las deducciones del 65% para los que instalan paneles solares térmicos mientras que para los que instalan paneles fotovoltaicos en un 50%
  • Garantía : los paneles solares térmicos tienen una duración de unos 20 años, mientras que los paneles fotovoltaicos pueden llegar incluso a los 30 años
  • Instalación : para calentar el agua caliente sanitaria, incluso un solo panel solar térmico puede ser suficiente, no es lo mismo para las fotovoltaicas, que necesitan un tamaño mayor para tener el mismo rendimiento en electricidad. Para ambos, la exposición es hacia el sur, pero a diferencia de los paneles fotovoltaicos que requieren grandes espacios, la solar térmica es fácil de colocar.

Mejores productores de paneles

En el mundo existen muchos productores de paneles solares, A finales de 2019, las mejores plantas fotovoltaicas más grandes del del planeta están, por este orden:

ProyectoPaísPotenciaAño
Yanchi Solar PV StationChina1000 MW2016
Longyangxia Hydro-solar PV StationChina850 MW2013-2015
Kamuthi Solar Power ProjectIndia648 MW2016
Solar StarEstados Unidos579 MW2015
Desert Sunlight Solar FarmEstados Unidos550 MW2015
Topaz Solar FarmEstados Unidos550 MW2014
Copper Mountain III Solar FacilityEstados Unidos350 MW2015
Charanka Solar ParkIndia345 MW2012-2015
Cestas Solar Power PlantFrancia300 MW2015
Agua Caliente Solar ProjectEstados Unidos290 MW2012
Silver State South SolarEstados Unidos250 MW2016
California Valley Solar RanchEstados Unidos250 MW2013
El RomeroChile246 MW2016
Antelope Valley SolarEstados Unidos230 MW2015
Mount Signal SolarEstados Unidos206 MW2014
Gonghe Industrial Park Phase IChina200 MW2013
Golmud Solar ParkChina200 MW2011
Centinela SolarEstados Unidos200 MW2014
Copper Mountain II Solar FacilityEstados Unidos195 MW2013-2015
Solarpark Senftenberg/SchipkauAlemania168 MW2011

¿De que están hechos los módulos solares?

Las placas solares pasan por un riguroso proceso de fabricación antes de ser utilizados para captar los rayos solares y generar energía. Los materiales utilizados para estos módulos son:

De qué están hechos los paneles solares

  • Células fotovoltaicas:  Son las responsables de la generación de energía. Formados por materiales semiconductores como el silicio, son capaces de convertir la luz solar en energía eléctrica a través del efecto fotovoltaico.
  • Vidrio especial templado:  El uso de vidrio especial ultrapuro con bajo contenido en hierro es fundamental para que la placa tenga menos reflejos y permita el paso de la mayor cantidad de luz posible.
  • Marcos de paneles solares de aluminio anodizado:  Aporta resistencia y garantiza la protección del panel en el momento de la instalación y en las más diversas situaciones.
  • Lámina trasera:  Es un material plástico blanco que se coloca en la parte posterior del panel solar para proteger los componentes internos y actuar como aislante eléctrico.
  • Película encapsulante para el panel solar (EVA): se  trata de etileno acetato de vinilo, una solución de sellado que protege las células fotovoltaicas contra el envejecimiento causado por los rayos UV, la humedad y las altas temperaturas.
  • Caja de conexiones:  La caja de conexiones está en la parte posterior de la placa solar donde las células fotovoltaicas están interconectadas eléctricamente.

Mantenimiento de paneles solares

El mantenimiento de los paneles solares es muy importante porque continuarán degradándose, lo que puede causar problemas a largo plazo con el sistema solar. El plan de mantenimiento de nuestro plan de energía solar debe tomar al menos las siguientes medidas: Limpiar a fondo los paneles solares.

El sistema de control comprueba si el conductor eléctrico y la resistencia del aislamiento pueden estar degradados. Ver sistemas de protección de CA y CC. Verifique el anclaje de la estructura.

Consultar inversores y medidas de protección para la isla. Compruebe minuciosamente la conexión a tierra del sistema fotovoltaico. Compruebe los puntos calientes del sistema, incluidas las baterías y las células fotovoltaicas. Compruebe si el equipo está dañado.

 

 

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