CÓMO FUNCIONAN LOS PANELES SOLARES?

Transcripción

1 CÓMO FUNCIONAN LOS PANELES SOLARES? Conocer cómo funcionan los paneles solares es el primer paso para adentrarnos de lleno en la energía solar. Sigue leyendo para tener toda la información. En muchos momentos te hemos hablado sobre paneles solares, pero desde hace ya tiempo venimos recibiendo comentarios que nos realizan una sencilla pero interesante pregunta: cómo funcionan los paneles solares?

2 LA ENERGÍA SOLAR:

3 Antes de comenzar a ver cómo funcionan los paneles solares, que seguramente ya habréis visto en los tejados de muchos edificios de vuestra ciudad, tenemos que hablaros un poco de la energía solar. Como ya sabréis, la energía solar es aquella que emana el núcleo del sol. Se produce debido a una reacción nuclear de fusión y debido a las condiciones de intensa gravedad a las que esta sometido. El sol que está compuesto principalmente por hidrógeno y en condiciones específicas se funde para producir helio. Este proceso libera enormes cantidades de energía, las que brotan desde el corazón de las estrellas y viajan por el espacio por miles de millones de años. La tierra que se encuentra cercana al sol recibe su energía y lo hace de distintas maneras, de modo que la atmósfera y magnetosfera filtran gran parte de la radiación solar nociva, pero

4 dejan pasar las longitudes de onda correspondiente a la luz visible y al infrarrojo, de modo que lo que más recibimos es es luz y calor. Una energía que se ha convertido en una de las funciones motoras para la vida tal y como la conocemos, ya que promueve los mas variados efectos sobre la superficie del planeta: entre otros, los vientos, la formación de nubes y lluvia o los cambios climáticos alrededor del globo. El hombre ha querido buscar y construir las más diversas maneras de aprovechar esta energía y convertirlas en el soporte de la vida en la tierra y es por ello que en estos momentos está siendo fuertemente optimizada la tecnología para extraer esta energía proveniente del sol y convertirla en energía de uso humano, como la electricidad y el agua caliente. ELECTRICIDAD A PARTIR DE LA ENERGÍA SOLAR: Al hablar de la energía solar como una energía renovable, tenemos que hacer mención además al hecho de contar con transductores que permitan convertir diversas formas de energías naturales en energías utilizables por el hombre. Para transformar la energía del sol en energía que podamos aplicar a nuestra vida diaria, necesitaremos una célula fotoeléctrica, y que es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa en energía eléctrica, mediante el aprovechamiento de un proceso llamado efecto fotoeléctrico.

5 El proceso es que la luz, que llega en forma de fotones, impacta sobre una superficie construida principalmente por silicio (los paneles solares) y que emite emite electrones que - al ser capturados- producen una corriente eléctrica. En la actualidad está experimentando con celdas fotovoltaicas de doble cara que con la ayuda de superficies reflectantes- puedan duplicar la eficiencia ampliando la superficie expuesta a la luz solar. Estas celdas son lo que se conocen como paneles solares fotovoltaicos y que emplean una tecnología tan avanzada y precisa como compleja. Eso sí, de momento muy pocas son las empresas en el mundo cuentan con la capacidad y los recursos técnicos necesarios como para poder producirlos.

6 CÓMO FUNCIONAN LOS PANELES SOLARES? El funcionamiento de los paneles solares se basan en el efecto fotovoltaico, que se produce cuando, sobre materiales semiconductores convenientemente tratados, incide la radiación solar produciendo electricidad tal y como ya he mencionado anteriormente. En el momento en que queda expuesto a la radiación solar, los diferentes contenidos en la luz transmiten su energía a los electrones de los materiales semiconductores que, entonces, pueden romper la barrera de potencial de la unión P-N, y salir así del semiconductor a través de un circuito exterior. Estas células fotovoltaicas se combinan de muy diversas formas para lograr tanto el voltaje como la potencia deseados y de este modo poder conseguir que la energía solar se acabe convirtiendo en energía que poder consumir.

7 No en vano, entendemos por célula fotovoltaica al módulo más pequeño de material semiconductor con unión P-N y con capacidad igualmente de producir electricidad. No debemos olvidarnos en este punto que se denomina panel fotovoltaico al conjunto de células sobre el soporte adecuado y que poseen los recubrimientos que le protegen de agentes atmosféricos.

8 APLICACIONES DE LA ENERGÍA GENERADA POR LOS PANELES SOLARES La energía solar a través del uso de los paneles solares puede ser implantada de diferentes maneras y tener muy variadas aplicaciones, entre las que se distinguen: Aplicaciones autónomas: Las aplicaciones autónomas serían aquellas en las que los paneles solares no están conectados a ningún tipo de red y sirven para abastecer al mismo lugar en el cual recogen la energía del sol. Dentro de este tipo de aplicaciones autónomas podemos encontrar distintos tipos, algunas de las más frecuentes serían la espacial (para producir energía para los satélites o estaciones espaciales en órbita), para autoabastecimiento en hogares o zonas rurales, para las telecomunicaciones y para el alumbrado público, entre muchos otros usos y aplicaciones. Aplicaciones en red: Por otro lado, están las aplicaciones en red, que son aquellas en las que la energía producida por los paneles solares no se consume de forma autónoma, sino que es vendida a los gestores de la energía del país en cuestión. Por ejemplo, están conectados a la red las grandes instalaciones de placas solares para generar energía eléctrica, los huertos solares o los edificios fotovoltaicos ya preparados para la eficiencia energética a través de la energía solar. A continuación, pasamos a ver algunas de las principales ventajas e inconvenientes de los paneles solares.

9 VENTAJAS DE LOS PANELES SOLARES Lo paneles solares tienen una serie de ventajas que los convierten en una de las alternativas de futuro más sólidas. En primer lugar, su ventaja más evidente es que son capaces de transformar los rayos solares en energía. Se trata, por tanto, de una energía totalmente renovable e inagotable. La energía del sol no corre el riesgo de desaparecer, por tanto, no hay que preocuparse de que se agote, al menos en muchos millones de años. Por otro lado, es una forma de producir energía totalmente limpia. Los paneles solares no necesitan de procesos químicos, no necesitan combustión. Es decir, no emiten ningún tipo de sustancias contaminantes a la atmósfera y no contribuyen al cambio climático y al efecto invernadero. Usando paneles solares se terminaría el problema del almacenamiento de residuos. Los combustibles fósiles tardan años en desaparecer, llenar a rebosar los vertederos y contaminan el aire, la tierra y el agua. Por no hablar del almacenamiento de los residuos resultantes de la energía nuclear. Con la energía solar se terminarían los desastres naturales como los ocurridos en centrales nucleares como Chernobyl o Fukushima y otros que se repiten cada cierto tiempo, como los vertidos de petróleo que destrozan las costas y los ecosistemas marinos.

10 Contribuyen a la autosuficiencia. Los paneles solares permitirían, por ejemplo, el acceso a la electricidad en las zonas menos favorecidas, donde ni siquiera llega el tendido eléctrico. Estos paneles pueden instalarse a gran escala, para producir energía en grandes cantidades, o en forma de pequeñas instalaciones caseras, para servir de energía de apoyo. También pueden servir para reducir el gasto público en alumbrado, a través de las farolas solares, por ejemplo. Las posibilidades son múltiples. Por otro lado, los paneles solares son relativamente fáciles de instalar y además no necesitan de un mantenimiento laborioso. Cabe decir también que suelen tener una vida útil de unos 20 años. Se trata de una energía con mucho margen de desarrollo. Su implantación aún es escasa y todavía se pueden realizar muchos avances. En este sentido, se trata de un sector, el de las energías renovables, que ofrece cada vez más salidas laborales y que presumiblemente creará aún mucho más empleo a medio plazo.