Introducción a los paneles solares y su funcionamiento

Has visto los relucientes paneles solares en las casas de tu barrio o en algunos edificios.

Y es posible que hayas pensado en sumarte al movimiento de las energías renovables.

Puedes convertir rápidamente tu casa en una edificación más respetuosa con el medio ambiente con paneles solares.

Esta guía te ayudará a entender cómo funciona la energía solar residencial y a decidir si quieres añadir paneles solares al diseño de tu casa.

¿Cómo generan electricidad los paneles solares?

La radiación solar es luz emitida por el Sol. Y las tecnologías solares convierten esta radiación electromagnética (REM) en electricidad. Puedes utilizar la energía solar para alimentar tu casa, mientras que las comunidades pueden integrar la energía solar para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de carbono.

Los paneles solares residenciales estándar utilizan células fotovoltaicas para recoger la REM en forma de fotones, creando cargas eléctricas. La carga hace que los electrones de los componentes del panel solar se liberen de sus átomos, lo que se denomina “efecto fotovoltaico”. El efecto fotovoltaico genera un campo eléctrico dentro de la celda, enviando electricidad al sistema y alimentando tu hogar.

Los gobiernos pueden utilizar la energía termosolar de concentración (CSP), que se suele instalar en forma de grandes conjuntos de espejos para reflejar la energía solar en los receptores. Los receptores recogen y convierten la energía solar en calor para obtener energía. La tecnología termosolar ocupa mucho espacio, por lo que sólo la utilizan las grandes centrales eléctricas.

¿Cómo funciona exactamente el efecto fotovoltaico en los paneles solares?

Cuando la radiación electromagnética entra en contacto con una celda fotovoltaica, el efecto fotovoltaico genera una corriente eléctrica en la celda. El efecto fotovoltaico es la forma en que los componentes de los paneles solares convierten los rayos del Sol en energía eléctrica.

Las celdas solares se componen de dos tipos de semiconductores: de tipo p y de tipo n. Las dos variedades se unen para crear una unión p-n, formando un campo eléctrico por el que los electrones se mueven hacia el lado p y los huecos hacia el lado n.

Las celdas fotovoltaicas de los paneles transfieren la energía de los fotones a los electrones en la unión p-n. Estos electrones “saltan” a un estado de mayor energía llamado banda de conducción, dejando un hueco en la banda de valencia. Este movimiento, resultante de la energía añadida, crea el voltaje para la energía eléctrica.

¿De qué están hechas las celdas solares?

La mayoría de los paneles solares, aproximadamente el 95%, utilizan celdas solares de silicio, un semiconductor no metálico que puede absorber y transformar la luz solar en energía eléctrica. Las tecnologías solares emergentes utilizan otros tipos de paneles solares y materiales de construcción, sobre todo celdas solares de película fina.

Celdas solares orgánicas

Las celdas solares orgánicas -también llamadas celdas solares de polímero o celdas solares de plástico- se producen cuando los compuestos orgánicos se disuelven en tinta y se imprimen en materiales plásticos delgados. Son celdas solares de película fina que utilizan materiales basados en el carbono como semiconductor.

Celdas solares de perovskita

Producidas con la misma técnica que utilizan las imprentas para imprimir periódicos, las celdas de perovskita son componentes solares fabricados con materiales artificiales. La estructura cristalina de las celdas solares garantiza la conversión altamente eficiente de los fotones en energía utilizable.

Celdas solares de película fina química

Los tipos de película fina química incluyen

  • Silicio amorfo
  • Arseniuro de galio
  • Telururo de cadmio
  • Seleniuro de cobre, indio y galio

Estas celdas solares se fabrican con componentes flexibles y ligeros y son 350 veces más pequeñas que las celdas de silicio.

¿Cuáles son los demás componentes de los paneles solares?

Los módulos solares tienen otras dos partes principales que convierten la luz solar en electricidad: la cubierta de vidrio y la capa de aislamiento. La cubierta exterior de vidrio del panel proporciona protección y durabilidad a largo plazo de las células fotovoltaicas. La cubierta de vidrio también tiene un revestimiento antirreflectante para proporcionar la mejor exposición a la luz solar para las células y mejorar la absorción de la radiación electromagnética.

La capa de aislamiento y la lámina posterior evitan la condensación de la humedad y la disipación del calor. Los aumentos de temperatura disminuyen la eficacia de los componentes del panel, por lo que un entorno más estable mejora su rendimiento.

Los hogares se alimentan de corriente alterna para hacer funcionar sus sistemas eléctricos. Por lo tanto, los sistemas fotovoltaicos también utilizan un inversor para convertir la corriente continua en corriente alterna.

¿Funciona la energía solar por la noche?

Aunque no es posible utilizar la energía solar para generar electricidad por la noche, el sistema fotovoltaico que instales seguirá funcionando por la noche y en días nublados, siempre que estés conectado a la red eléctrica o tengas un sistema de almacenamiento solar. Aunque muchos usuarios de energía solar siguen conectados a la red eléctrica local por las horas sin sol, también puedes liberarte de la compañía eléctrica con un sistema de baterías de respaldo.

Los usuarios residenciales de energía solar tienen dos opciones para gestionar tanto el exceso como la falta de energía recolectada de los paneles solares.

Net Billing

El Net Billing se aplica a los propietarios de viviendas que se conectan a la red eléctrica.

Bajo este acuerdo, el Net Billing envía el excedente de energía solar de su sistema a la red. La compañía eléctrica te proporciona créditos que puedes utilizar para compensar los costes de energía en los días nublados o por la noche. Aunque el Net-Metering tiene el potencial de reducir su cuenta de electricidad, es posible que siga viendo una boleta por la energía no cubierta por sus créditos.

Baterías de respaldo

A medida que los paneles solares generan electricidad del Sol y el inversor convierte la energía de DC a AC, la electricidad hace funcionar tus electrodomésticos. Todo exceso de energía carga las baterías para que la batería proporcione energía a tu casa en momentos no óptimos, como la noche o los días nublados.

Las baterías de reserva suponen un gasto inicial, y el número de unidades que hay que comprar depende del uso de la energía y del tamaño de la casa. Pero la gran noticia es que las baterías te permiten librarte de la compañía eléctrica.

¿Se irá la luz?

Las casas conectadas a la red eléctrica pueden quedarse sin electricidad, ya que los paneles solares no pueden generar energía sin la luz del sol. Sin embargo, si tienes un sistema fotovoltaico con almacenamiento, siempre tendrás energía. Tú y tu familia pueden relajarse y ver la televisión, con la seguridad de que las baterías completamente cargadas mantendrán a todos confortables.

¿Qué tipo de casas pueden tener energía solar?

Si estás pensando en añadir paneles solares a tu casa, fíjate bien en el techo de esta. Los paneles solares pueden funcionar en casi cualquier lugar, pero la sombra de los árboles bloqueará la captación de energía.

Los techos orientados al norte con una inclinación de entre 15 y 40 grados ofrecen el ángulo ideal para los paneles, pero otros pueden funcionar igualmente. Ten en cuenta la edad de tu techado. Si hay que sustituirlo en los próximos años, quizá sea mejor esperar y realizar los dos proyectos a la vez.

Otras variables son:

  • Materiales y calidad de la construcción del techo
  • El tamaño de la casa
  • Número y eficiencia de los electrodomésticos
  • Normas de la comunidad de vecinos

¿Importa la ubicación de mi casa a la hora de instalar paneles solares?

Comprueba los datos meteorológicos de tu zona para conocer las medias mensuales de sol y lluvia. Además, revisa tus cuentas de los servicios eléctricos para saber cuál es tu consumo anual de energía. Tus electrodomésticos representan sólo una parte de tu consumo, mientras que la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado suponen una parte importante de la cifra total.

El clima local contribuye al uso de la calefacción y el aire acondicionado, ya que las zonas más cálidas tienen días más largos y más sol que los climas del sur. El equilibrio entre los días soleados y los nublados también influye. Si tiene más días nublados, utilizará más energía y necesitará un sistema más robusto, incluso si esos días son más largos.

¿Por qué añadir paneles solares a su casa?

Tomar la decisión de cambiar a energía solar parece fácil, sobre todo si se tiene en cuenta la caída de los costes de instalación y fabricación de los paneles solares. Aunque el proceso es complicado, tus valores combinados con un buen sentido financiero hacen que la decisión sea sencilla.

Sin embargo, es posible que tengas que convencer a otros, como tu familia o tus vecinos. Incluso podrías influir en las decisiones de tu comunidad en general. Aquí tienes algunos puntos para compartir con los responsables en la toma de decisiones sobre la incorporación a las energías renovables y sostenibles.

Preservar el medio ambiente

La energía solar permite a los consumidores unirse activamente al movimiento de las energías renovables. Los paneles solares reducen la dependencia de las centrales eléctricas de carbón y la cantidad de carbono que tu consumo de energía libera en el medio ambiente.

Aunque tu consumo de electricidad puede parecer insignificante cuando hay innumerables clientes en la red eléctrica, tu decisión de añadir energía solar a tu casa es una poderosa declaración de tus principios. Tu reluciente techo con paneles solares sirve de ejemplo para los demás.

Proteger tu inversión

Tu vivienda es una inversión. Y actualizar el sistema eléctrico con energía solar puede aumentar el valor de tu casa.

Construir una casa nueva con energía solar puede ser caro. Pero los beneficios a largo plazo superan la complejidad inicial.

Dar poder a tu familia

Los propietarios de viviendas que eligen la energía solar con respaldo de batería se protegen contra las alzas y los cortes de energía programados de las compañías de electricidad. Así, puedes tomar decisiones sobre los recursos de tu casa basándote en tus intereses, no en los caprichos de una empresa.

Con un equipo solar correctamente instalado y mantenido, tu familia y tus vecinos pueden estar seguros y cómodos. Eres tú quien supervisa las decisiones sobre tu sistema fotovoltaico personalizado; es tu hogar.

Cómo empezar con la energía solar para su hogar

Puedes ser parte del cambio que quieres ver en el mundo cuando decides incorporar la energía solar en el diseño de tu casa.

Piensa en tus principios sobre el medio ambiente, tu comunidad y tu familia. El coste de fabricación de los componentes de los paneles solares ha disminuido drásticamente en la última década, lo que significa que el precio de la instalación es más bajo que nunca.

Explora tus opciones revisando la ubicación de tu casa, las características de tu zona y tus necesidades energéticas. A continuación, ponte en contacto con nosotros en Enerlife para revisar tus opciones de energía solar.

Puedes actuar para proteger y empoderar a las personas que amas y al mundo que disfrutas participando a favor de las fuentes de energía renovables.

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