Los paneles solares fotovoltaicos son una tecnología cada vez más implementada a la hora de buscar una transición eficaz hacia el uso de energías más limpias y renovables.
Aprovechando la fuente inagotable de energía que brinda el sol, estos dispositivos convierten la energía solar en eléctrica, reduciendo la dependencia a los combustibles fósiles.
Veamos en detalle el funcionamiento de los paneles solares fotovoltaicos y sus componentes principales.
¿Qué son los paneles solares fotovoltaicos?
Los paneles solares fotovoltaicos son dispositivos diseñados para convertir la luz solar en electricidad utilizable mediante el uso de células fotovoltaicas.
Estas células están compuestas por materiales semiconductores que tienen la capacidad de absorber fotones, las partículas de luz emitidas por el sol.
Cuando estos fotones impactan las células fotovoltaicas, liberan electrones, generando una corriente eléctrica.
Gracias al avance científico y tecnológico, actualmente los paneles solares fotovoltaicos se utilizan en residencias, comercios e industrias, siendo una pieza clave en la estrategia global hacia la transición a energías limpias y sostenibles.
¿Cuáles son sus componentes?
Los paneles solares fotovoltaicos están formados por varios componentes que trabajan en conjunto.
Las células fotovoltaicas son el componente central, ya que en ellas la luz solar impacta, liberando electrones y creando la corriente eléctrica.
Existen varios tipos: las de silicio monocristalino, que ofrecen la mayor eficiencia; las de silicio policristalino, más económicas pero ligeramente menos eficientes; y las de silicio amorfo, que son flexibles y ligeras, pero en comparación presentan una menor eficiencia.
El inversor es el componente encargado de convertir la corriente continua (CC) generada por las células en corriente alterna (CA), la forma de electricidad que utilizan la mayoría de los electrodomésticos y sistemas eléctricos.
Hay varios tipos de inversores: los centrales controlan toda la energía generada por un conjunto de paneles, los microinversores se instalan en cada panel individualmente para optimizar su rendimiento; y los optimizadores de potencia también se instalan individualmente, pero trabajan en conjunto con un inversor central.
La estructura de montaje está diseñada para soportar y mantener los paneles solares en una posición que maximice la captación de luz solar. Pueden instalarse en diferentes ubicaciones y son diseñados en materiales que destacan por su durabilidad y resistencia ante las condiciones climáticas.
Las baterías son un componente cada vez más común en los sistemas solares fotovoltaicos, permitiendo almacenar el exceso de energía generada durante el día para su uso posterior, especialmente durante la noche o en días nublados.
¿Cómo funcionan?
El primer paso en el funcionamiento de los paneles solares fotovoltaicos es la absorción de la luz solar por las células fotovoltaicas. Cuando los fotones de la luz solar inciden sobre ellas, los electrones dentro del silicio son excitados y liberados, creando una corriente eléctrica.
Esta liberación genera una corriente continua (CC) que fluye desde las células fotovoltaicas hacia los circuitos eléctricos conectados, iniciando el proceso de generación de electricidad.
El inversor toma la corriente continua y la convierte en corriente alterna, haciendo que la electricidad generada sea compatible con los sistemas eléctricos estándar. Una vez convertida a corriente alterna, la electricidad puede ser utilizada en hogares o empresas para alimentar electrodomésticos, luces y otros dispositivos.
Si se genera más electricidad de la que se consume, el exceso de energía puede ser enviado de vuelta a la red eléctrica. Este proceso se conoce como net metering, y se realiza a través de contadores bidireccionales que miden tanto la energía consumida de la red como la energía devuelta a ella.
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