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7/21/2019 Paneles Solares
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Un panel solar (o módulo solar) es un dispositivo que capta la energía de la
radiación solar para su aprovechamiento energético. El término comprende a
los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente
doméstica) mediante energía solar térmica y a los paneles fotovoltaicos
utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.
Panel solar fotovoltaico
os paneles fotovoltaicos! est"n formados por numerosas celdas que
convierten la luz en electricidad. as celdas a veces son llamadas células
fotovoltaicas. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la
energía lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores
pró#imos de diferente tipo$ produciendo así un campo eléctrico capaz de
generar una corriente.
os materiales para celdas solares suelen ser silicio cristalino o arseniuro degalio. os cristales de arseniuro de galio se fa%rican especialmente para uso
fotovoltaico$ mientras que los cristales de silicio est"n disponi%les en lingotes
normalizados$ m"s %aratos$ producidos principalmente para el consumo de la
industria microelectrónica. El silicio policristalino tiene una menor e&cacia de
conversión$ pero tam%ién menor coste.
'uando se e#pone a luz solar directa$ una celda de silicio de cm de di"metro
puede producir una corriente de alrededor $* amperios a $* voltios
(equivalente a un promedio de + ,-m$ en un campo de normalmente */0*,-m$ dependiendo del %rillo solar y la e&cencia de la celda). El arseniuro de
galio es m"s e&caz que el silicio$ pero tam%ién m"s costoso.
as células de silicio m"s empleadas en los paneles fotovoltaicos se puede
dividir en tres su%categorías!
as células de silicio monocristalino est"n constituidas por un 1nico cristal de
silicio. Este tipo de células presenta un color azul oscuro uniforme.
as células de silicio policristalino (tam%ién llamado multicristalino) est"n
constituidas por un con2unto de cristales de silicio$ lo que e#plica que su
rendimiento sea algo inferior al de las células monocristalinas. 3e caracterizan
por un color azul m"s intenso.
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as células de silicio amorfo. 3on menos e&cientes que las células de silicio
cristalino pero tam%ién m"s %aratas. Este tipo de células es$ por e2emplo$ el
que se emplea en aplicaciones solares como relo2es o calculadoras.
os lingotes cristalinos se cortan en discos &nos como una o%lea$ pulidos para
eliminar posi%les da4os causados por el corte. 3e introducen dopantes
(impurezas a4adidas para modi&car las propiedades conductoras) en las
o%leas$ y se depositan conductores met"licos en cada super&cie! una &na re2illa
en el lado donde da la luz solar y usualmente una ho2a plana en el otro. os
paneles solares se construyen con estas celdas agrupadas en forma apropiada.
Para protegerlos de da4os$ causados por radiación o por el mane2o de éstos$ en
la super&cie frontal se los cu%re con una cu%ierta de vidrio y se pegan so%re un
sustrato (el cual puede ser un panel rígido o una manta %landa). 3e hacen
cone#iones eléctricas en serie/paralelo para &2ar el volta2e total de salida. El
pegamento y el sustrato de%en ser conductores térmicos$ ya que las celdas se
calientan al a%sor%er la energía infrarro2a que no se convierte en electricidad.
5e%ido a que el calentamiento de las celdas reduce la e&cacia de operación esdesea%le minimizarlo. os ensam%la2es resultantes se llaman paneles solares.
Estructura6editar7
as estructuras para anclar los paneles solares son generalmente de aluminio
con tornillería de acero ino#ida%le para asegurar una m"#ima ligereza y una
mayor dura%ilidad en el tiempo. as estructuras pueden ser est"ndares para
las medidas m"s ha%ituales (super&cie$ orientación e inclinación /tanto en
horizontal$ como en vertical/).
a estructura suele estar compuesta de "ngulos de aluminio$ carril de &2ación$
tri"ngulo$ tornillos de ancla2e (tri"ngulo/"ngulo)$ tornillo allen (generalmente de
tuerca cuadrada$ para la &2ación del módulo) y pinza zeta (para la &2ación del
módulo y cuyas dimensiones dependen del espesor del módulo0 ).8
Uso de la energía6editar7
5e%en su aparición a la industria aeroespacial$ y se han convertido en el medio
m"s &a%le de suministrar energía eléctrica a un satélite o a una sonda en las
ór%itas interiores del 3istema 3olar$ gracias a la mayor irradiación solar sin el
impedimento de la atmósfera y a su alta relación potencia a peso.
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En el "m%ito terrestre$ este tipo de energía se usa para alimentar innumera%les
aparatos autónomos$ para a%astecer refugios o casas aisladas de la red
eléctrica y para producir electricidad a gran escala a través de redes de
distri%ución. 5e%ido a la creciente demanda de energías renova%les$ la
fa%ricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado
considera%lemente en los 1ltimos a4os.9 :
os paneles fotovoltaicos de este yate pueden cargar unas %aterías de 08 ;
hasta a + amperios.
Entre los a4os 80 y 808 se ha producido un crecimiento e#ponencial de la
producción de energía fotovoltaica$ do%l"ndose apro#imadamente cada dos
a4os.* 3i esta tendencia contin1a$ la energía fotovoltaica cu%riría el 0< del
consumo energético mundial en 80=$ alcanzando una producción apro#imadade 8.8 >,h$ y podría llegar a proporcionar el 0< de las necesidades
energéticas actuales en torno al a4o 88?.?
E#perimentalmente tam%ién han sido usados para dar energía a vehículos
solares$ por e2emplo en el ,orld 3olar 'hallenge a través de @ustralia o la
'arrera 3olar @tacama en @mérica. Auchos %arcos= + y vehículos terrestres los
usan para cargar sus %aterías de forma autónoma$ le2os de la red eléctrica.
Programas de incentivos económicos$ primero$ y posteriormente sistemas de
autoconsumo fotovoltaico y %alance neto sin su%sidios$ han apoyado la
instalación de la fotovoltaica en un gran n1mero de países$ contri%uyendo a
evitar la emisión de una mayor cantidad de gases de efecto invernadero
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;enta2as
@l realizar la instalación uno mismo se pueden reducir costes$ tanto en el precio
de los paneles solares como costes de instalación.
Puedes realizar paneles caseros de diversos tipos. Puedes utilizar latas de
refrescos o comprar Bits para montar tus propios paneles. Puedes hacerlos del
tama4o y dise4o que quieras (siempre y cuando sea un dise4o funcional y
efectivo). >am%ién puedes realizar paneles solares para diferentes o%2etivos.
CDuieres un panel solar que te ayude a calentar el agua CFecesitas un panel
que funcione como calefacción
3i has montado diferentes paneles solares caseros$ adquirir"s destreza y
conocimiento en la materia$ so%re todo en lo referente a costes de producción
e instalación$ pasos para su realización y requisitos para me2orar su
rendimiento.
Gtro de los %ene&cios tiene que ver con la propia satisfacción personal. @l
construir un panel solar casero (y hacerlo con é#ito)$ no solo tendr"s la
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satisfacción de ha%er sido capaz de entender cómo funciona la energía solar$
sino de estar haciendo lo correcto para el medio am%iente.
Hnconvenientes
@unque se pueden reducir costes de instalación$ tam%ién es cierto que se
gasta en tiempo propio. 3o%re todo si no estamos acostum%rados a instalar
paneles solares caseros. Es evidente que una instalación de f"%rica ahorra
tiempo y elimina preocupaciones.
En ocasiones la calidad de los Bits para montar paneles solares caseros no es
óptima$ por e2emplo en el tema de soldaduras y a la hora de aislar las celdas
del polvo$ agua u otras partículas que pueden afectar a su rendimiento.
@dem"s$ el %uen funcionamiento del panel solar est" supeditado a la calidad
de la instalación que nosotros mismos hayamos realizado. CEs esto una venta2ao un inconveniente 5epende de nuestras aptitudes y conocimientos.
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