¿Como funcionan los paneles solares? (2023)

La mayoría de los propietarios de viviendas comienzan su búsqueda de paneles solares comprando las mejores empresas de energía solar o el mejor equipo. Sin embargo, es igualmente importante saber cómo funcionan los paneles solares para poder comprender los pequeños detalles del proceso. En el equipo de Guides Home, hemos creado esta guía para brindarle una mejor comprensión del sistema en el que está a punto de invertir.

Un panel solar, o panel fotovoltaico (PV), convierte la energía del sol en electricidad. Por lo general, se componen de vidrio, cables y silicona y se montan en el techo o en el suelo. Las instalaciones solares requieren una gran cantidad de paneles para alimentar correctamente su hogar. La configuración de los paneles solares, conocida como matriz solar, depende de las necesidades energéticas de su hogar y del espacio disponible en el techo.

Los paneles solares funcionan mejor en días despejados con mucha exposición al sol. El rendimiento puede verse obstaculizado por las sombras que cubren los paneles, los días nublados o la noche. Los paneles aún funcionan, pero su capacidad para captar la luz del sol disminuye.

El efecto fotovoltaico es clave en cómo la tecnología solar genera energía. Este proceso comienza cuando las partículas de luz solar, conocidas como fotones, eliminan los electrones de los átomos. La electricidad se crea una vez que estos electrones se ponen en movimiento. Los paneles solares capturan estas cargas eléctricas y las convierten en electricidad para alimentar su hogar.

Cada panel contiene varias células fotovoltaicas interconectadas (células PV) hechas para capturar la luz solar. Estas células fotovoltaicas son pequeñas, de aproximadamente 6 pulgadas de largo por 6 pulgadas de ancho. Un panel solar contiene entre 32 y 48 células fotovoltaicas, pero varía según el tamaño del panel y la salida prevista. Cada celda utiliza material semiconductor no metálico para absorber la luz solar. Los paneles solares fotovoltaicos tradicionales utilizan silicio, uno de los elementos más abundantes de la Tierra.

Sin embargo, el silicio no es un gran conductor por sí solo. Los fabricantes de energía solar utilizan un proceso llamado "dopaje" para mejorar su conductividad. Esto implica agregar impurezas que crean enlaces al silicio para mejorar la carga eléctrica. Se agrega boro para crear una carga positiva, mientras que el fósforo crea una carga negativa. Se colocan dos capas de silicio una encima de la otra, cada una tratada con uno de estos elementos. Cuando se juntan, crean un campo eléctrico. Se agregan placas de metal a los lados de las células solares de silicio para ayudar a empujar el electrón a través del cableado y hacia su hogar.

La mayoría de los sistemas de paneles solares utilizan paneles de silicio cristalino, algunos de los mejores paneles solares para instalaciones residenciales. Los paneles fotovoltaicos están disponibles en dos opciones: monocristalinos y policristalinos. Los paneles solares de película delgada son una alternativa más económica a los paneles convencionales y utilizan capas delgadas de materiales fotovoltaicos. Su proceso de fabricación y composición es diferente a los paneles tradicionales.

Los paneles monocristalinos (mono) utilizan una forma pura de silicio monocristalino. Este proceso es más costoso y requiere más tiempo, pero da como resultado una mayor producción de energía. Los paneles policristalinos están hechos con múltiples fragmentos de silicio, lo que hace que la fabricación sea más rentable. Sin embargo, estos fragmentos crean imperfecciones, lo que reduce la eficiencia de los paneles. Los paneles de película delgada son los más baratos de fabricar porque usan materiales fotovoltaicos delgados en lugar de silicio, pero tienen la producción de energía más baja.

La eficiencia mide la cantidad de luz solar que un panel puede absorber y convertir en electricidad. Por ejemplo, los paneles solares con un índice de eficiencia del 16 % pueden absorber el 16 % de los rayos del sol y convertirlos en energía. Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), la mayoría de los paneles solares tienen índices de eficiencia de entre el 16 % y el 22 %, con un promedio del 19,2 %.

El silicio puro que se usa en los monopaneles no tiene fallas en la superficie, por lo que estos paneles tienen las clasificaciones de eficiencia más altas, generalmente entre el 17 % y el 23 %. Los paneles de polietileno tienen una calificación más baja entre 13% y 16%. Los paneles de película delgada tienen las calificaciones de eficiencia más bajas, con rangos entre 7% y 11%.

Los paneles solares son solo el comienzo del proceso de generación de electricidad. Más allá de los paneles, varios otros componentes solares ayudan a alimentar su hogar. A continuación, proporcionamos un desglose paso a paso de cómo funcionan los sistemas de energía solar.

La productividad de su sistema solar comienza con los paneles. Al elegir los paneles, componentes y accesorios correctos, puede maximizar su potencial de ahorro de dinero. Saber cómo funcionan los paneles solares no solo mejora tu conocimiento como consumidor sino que te hace estar más informado en el proceso de compra. Para asegurarse de obtener los mejores paneles solares disponibles, compare al menos tres empresas de energía solar en su investigación. Utilice nuestra herramienta a continuación para comenzar su viaje de compra de energía solar.

Algunas ventajas de los paneles solares incluyen tener acceso ilimitado a energía limpia y renovable, facturas de electricidad reducidas y menos uso de combustibles fósiles. Los paneles solares también aumentan el valor de su propiedad y pueden hacer que su casa sea más atractiva para futuros compradores.

Sí, es posible hacer funcionar su hogar con energía 100% solar. Deberá construir un sistema solar lo suficientemente grande para hacer funcionar su hogar y agregar baterías solares para cuando los paneles no estén en uso. Con paneles de alta eficiencia y potentes baterías solares, podría mantener su hogar exclusivamente con energía solar.

Sí, los paneles solares continúan funcionando incluso en las temperaturas bajo cero del invierno. Los paneles solares absorben la energía de la luz solar, no del calor. Las temperaturas frías son ideales para los paneles solares. Mientras reciban luz solar, seguirán generando electricidad.

En promedio, necesitará de 20 a 24 paneles solares para hacer funcionar su hogar de manera efectiva. El número total de paneles depende de factores como el tipo de panel que seleccione, su ubicación y sus necesidades energéticas.

tamara judas es un escritor especializado en energía solar y contenido de mejoras para el hogar. Tiene experiencia en periodismo y entusiasmo por la investigación, con más de seis años de experiencia produciendo y escribiendo contenido. En su tiempo libre, le gusta viajar, asistir a conciertos y jugar videojuegos.

ángela es un editor consumado con más de una década de experiencia escribiendo, produciendo y editando contenido. Tiene un amplio conocimiento que abarca las industrias del hogar, los viajes, la música y la salud, y es una orgullosa dueña de casa en New Hampshire. En su tiempo libre, Angela disfruta de la música en vivo, mira Real Housewives y pasa el rato con su perro, Jim.