PANELES SOLARES ¿ QU É SON LOS PANELES SOLARES? Para empezar diremos que los paneles solares o tambi é n llamados placas solares tienen la funci ó n de convertir la energ í a que nos proporciona el Sol en electricidad. Para explicar y entender los paneles solares es imprescindible entender primero que es una c é lula solar. ¿ QUE ES UNA C É LULA SOLAR? Una celda solar o c é lula solar es una peque ñ a placa que suele estar hecha de silicio cristalino que por su composici ó n convierte la luz del Sol en electricidad, al igual que por ejemplo las plantas convierten la luz del Sol en su alimento. Entonces, un panel solar en realidad no es m á s que una placa grande en la que hay muchas celdas solares juntas. Si una celda solar convierte la energ í a del Sol en electricidad, un panel solar convierte mucha m á s energ í a que una Sola celda solar. Las celdas se conectan unas con otras en serie. Cuanto mayor sea el panel solar m á s energ í a recibir á del Sol y m á s electricidad podr á generar y cuanto m á s cerca est é colocado del Sol tambi é n. Esta electricidad es la que podemos luego utilizar en nuestras casas para nuestros electrodom é sticos, luz, etc. Pero no s ó lo es ú til para nuestras casas. M á s adelante explicaremos sus utilidades. Esta energ í a generada por los paneles solares es la que se conoce como Energ í a Solar Fotovoltaica. Fotovoltaico equivale a decir “ luz-electricidad ”. Energ í a Solar Fotovoltaica PANELES SOLARES FUNCIONAMIENTO Como hemos dicho antes un panel solar est á formado por numerosas celdas solares. Las celdas solares son peque ñ as c é lulas hechas de silicio cristalino (silicio monocristalino) o arseniuro de galio, es decir, las celdas son cristales de silicio o cristales de arseniuro de galio que son materiales semiconductores (es decir, materiales que pueden comportarse como conductores de electricidad o como aislantes, depende del estado en que se encuentren). Puedes pinchar en la palabra subrayada para saber m á s).semiconductores Estos materiales se mezclan con otros como por ejemplo el f ó sforo o el boro para darles al silicio o al arseniuro de galio una carga positiva o negativa (en unos se generan huecos vacios y los otros tienen electrones que les sobran). Una parte de la celda ser á un semiconductor P (huecos = positivo) y otra parte un semiconductor del tipo N (electrones = negativo), luego lo veremos con m á s detalle. Puedes ver la celda en la imagen de abajo. De esta forma aprovechamos para producir energ í a el é ctrica el llamado "Efecto Fotovoltaico". Efecto Fotovoltaico: efecto mediante el cual la energ í a luminosa produce cargas positivas y negativas en dos semiconductos pr ó ximos de distinto tipo. Solamente si estas celdas tienen carga positiva (P) y negativa (N) pueden generar electricidad, de lo contrario no generar í an electricidad. ¿ C ó mo conseguimos Generar la Corriente El é ctrica?. En el video de abajo viene explicado, pero de forma f á cil una parte de la celda solar se construye con un materia semiconductor al que le sobran electrones (carga negativa, semiconductor del tipo N) y otra parte se hace con un material semiconductor que le faltan electrones (con carga positiva o huecos en sus á tomos, semiconductor tipo P). Cuando esas celdas cristalinas cargadas positiva y negativamente se exponen a la luz del Soldirectamente producen corriente. La energ í a del sol hace que se muevan los electrones de la parte de la celda que le sobran (N) hacia la parte de la celda que le faltan (donde hay huecos N). Recordamos que la corriente el é ctrica es un movimiento de electrones. Pues bien, hemos generado gracias a la luz del sol una corriente el é ctrica de un punto a otro. Todas juntas hacen que se produzca un campo el é ctrico en el panel solar. corriente el é ctrica Entonces, el panel solar est á compuesto de celdas solares positivas y negativas. Estas celdas se colocan en el panel intercal á ndolas y sujet á ndolas con hilo conductor. Luego el panel puede colocarse donde sea m á s conveniente. Una vez colocado el panel, é ste ya podr á recibir la luz directa del Sol. El Sol es la fuente m á s poderosa de energ í a para la Tierra. Sabemos que el Sol emite muchas part í culas diferentes hacia la Tierra y los paneles solares est á n dise ñ ados de tal manera que s ó lo absorban los fotones que emite el Sol, que son las part í culas que reaccionar á n con el silicio y el arseniuro generando electricidad en el panel. ¿ QU É TIPOS DE PANELES SOLARES HAY? Si queremos utilizar paneles solares para generar electricidad en nuestras viviendas tenemos que tener en cuenta que existen 3 tipos diferentes. Paneles Solares Fotovoltaicos: É stos son los que hemos explicado anteriormente y pueden generar suficiente energ í a para abastecer las necesidades de nuestros hogares. Estos paneles necesitan adem á s del panel, inversores cargadores fotovoltaicos que se utilizan para pasar la corriente continua de 12V 24V o 48V que generan los paneles a una corriente alterna de 220V que es la que se usa para las viviendas. Paneles Solares T é rmicos: Estos paneles se recomienda usarlos en viviendas que tengan recepci ó n directa del Sol con altas temperaturas y que tengan un espacio suficiente para colocarlos ya que son mayores que los anteriores porque si no no ser í an eficientes. Act ú an de la misma forma que los fotovoltaicos pero aparte contienen un liquido que absorbe el calor. Estos paneles convierten la energ í a del Sol en energ í a t é rmica en el l í quido y transportan esta energ í a t é rmica hacia nuestros hogares. Paneles Solares Termodin á micos: É stos ú ltimos son los que se est á n utilizando cada vez m á s en nuestros hogares debido a que son m á s eficientes, m á s baratos y se pueden utilizar aparte para muchas m á s cosas. Su principal ventaja es que pueden absorber energ í a a pesar de que llueva o est é nublado o sea de noche, etc. Estos paneles se basan en los principios fundamentales de la termodin á mica, es decir, que pueden absorber cualquier tipo de energ í a de cualquier ambiente siempre y cuando la temperatura exterior no baje de los 0 grados. Est á n fabricados de aluminio y contienen unos canales por donde circula un liquido refrigerante, es decir, un liquido de bajo punto de ebullici ó n que es capaz de absorber grandes cantidades de calor al producirse en é l un cambio de estado (gas, l í quido o s ó lido). En cuanto a marcas una de las m á s vendidas es SunPower. Pero la mejor marca es aquella que te la ofrezca una empresa de confianza, piensa que los paneles tienen una duraci ó n de m á s de 30 a ñ os y te debes asegurar de tener repuesto si hiciera falta. SunPower ¿ PARA QU É SE UTILIZAN LOS PANELES SOLARES? Como ya hemos mencionado la principal utilidad de los paneles solares es para nuestros hogares que suelen colocarse en los techos de las casas. Para suministrar energ í a a nuestros electrodom é sticos, para proporcionarnos luz, calentar agua, etc. Los paneles solares tambi é n se utilizan para nuestros sat é lites. Esto es lo que conocemos como Energ í a solar Espacial. Los sat é lites llevan a bordo paneles solares que absorben la luz del Sol y generan electricidad que puede ser utilizada para el funcionamiento del propio sat é lite o tambi é n para transmitir esa energ í a a la Tierra. Por ejemplo, una estaci ó n satelital de energ í a solar puede enviar la energ í a recolectada del Sol a la Tierra en forma de microondas o l á seres para zonas por ejemplo donde escasee la energ í a en la Tierra. Los sat é lites ¿ QU É VENTAJAS POSEEN LOS PANELES SOLARES? La principal ventaja de utilizar paneles solares es que producen energ í a limpia y renovable, sin tener que recurrir a los recursos f ó siles y energ í a nuclear. Afortunadamente la era del petr ó leo est á llegando a su fin. La energ í a solar no produce apenas contaminaci ó n y, sin embargo, el uso de recursos f ó siles libera grandes cantidades de gases t ó xicos hacia nuestra atm ó sfera. Los paneles solares tambi é n ayudan a ahorrar energ í a e instalar un sistema renovable en casa es bastante r á pido, aparte que el mantenimiento de estos paneles solares es m í nimo y su vida es bastante larga. Aunque al principio puedan resultar algo caros, en cuesti ó n de a ñ os habremos recuperado la inversi ó n inicial y estaremos recibiendo energ í a solar en nuestros hogares de forma gratuita, cosa que no pasa con los combustibles f ó siles. Otra gran ventaja es la de por fin poder liberarnos del monopolio de las empresas que nos suministran energ í a. Nosotros mismos podemos ser nuestros propios suministradores de energ í a gracias a los paneles solares. ¿ QUE DESVENTAJAS POSEEN LOS PANELES SOLARES? Los paneles solares proporcionan energ í a limpia, sin embargo, su fabricaci ó n a ú n depende de energ í as no limpias. (El silicio o arseniuro de galio tienen que extraerse de la Tierra y luego son transformados en diferentes procesos para poder colocarlos en el panel, aparte de otros materiales que componen el panel). Otra desventaja de los paneles solares, sobre todo los Fotovoltaicos es que dependen del clima. Si antes hab í amos dicho que cuanta m á s luz reciban mejor, si vivimos en un clima escaso de Sol los paneles solares fotovoltaicos no nos ser í an muy ú tiles. Por eso es m á s habitual ver paneles solares en zonas de climas secos y c á lidos que fr í os y h ú medos. El espacio es otra de las desventajas, ya que para que los paneles solares funcionen con eficiencia necesitan cubrir bastante espacio. Por ejemplo, para una casa peque ñ a, el espacio que necesitan los paneles solares ser í a desproporcionado en comparaci ó n con la propia casa y sus elementos. CONCLUSION A pesar de las desventajas de los paneles solares, este art í culo pretende hacer hincapi é en que nos vayamos mentalizando a utilizar en la medida de nuestras posibilidades las Energ í as Renovables, ya que la utilizaci ó n de recursos f ó siles nos causa verdaderos problemas. Las energ í as renovables (como la Energ í a solar, la Energ í a E ó lica … etc) pueden permitirnos no da ñ ar el medio ambiente y ser nuestras propias suministradores de energ í a y con todo ello ayudar a que la calidad de la Tierra y la vida en la Tierra sea mucho mejor. las Energ í as Renovables