Cómo Funciona la Energía Fotovoltaica; El sol nos da buena energía. Literalmente y en sentido figurado. En sentido figurado, tenemos como prueba la depresión estacional. En los meses más fríos y consecuentemente más nublados, está bien estar más triste. Al fin y al cabo, es el sol el que nos ayuda a producir vitamina D, a reforzar nuestro sistema inmunitario y a dejarnos de mejor humor.

Pero, literalmente, el sol también nos da mucha energía eléctrica y térmica. Sólo en los últimos cinco años, España ha duplicado su producción de energía solar.

Al ser una fuente de energía renovable que produce un impacto mínimo en el medio ambiente, es muy positivo que la energía solar sea cada vez más popular y accesible. Cada día, nuevas empresas y comerciantes ofrecen posibilidades de financiar paneles fotovoltaicos.

Disminuir la producción de residuos y la emisión de gases de efecto invernadero son dos pasos importantes que los paneles nos ayudan a dar. Si pensamos que los paneles fotovoltaicos tienen una vida útil de aproximadamente 25 años, necesitan poco mantenimiento (producen pocos residuos) y liberan 0 gases, sabemos que vamos por buen camino.

Sin embargo, para estar seguro de que está comprando paneles de calidad, debe conocer la estructura de un panel fotovoltaico y su funcionamiento. Sólo entonces podrá analizar si está haciendo una buena inversión.

En esta publicación de estudiar energías renovables, explicaremos qué es la energía fotovoltaica y cómo funcionan los paneles solares. Porque estar informado es esencial para tomar buenas decisiones. Y el futuro se construye como resultado de las decisiones que tomamos hoy.

Mucha gente no entiende cómo funciona la energía fotovoltaica porque la expresión energía solar es muy genérica y no aclara de qué tipo de energía estamos hablando. ¿Es energía térmica? ¿O es mecánico? Probablemente eléctrico, ¿no?

El hecho es que, en la vida cotidiana, casi siempre hablamos de energía para referirnos a esta última modalidad, la electricidad.
Sin embargo, con las tecnologías que tenemos actualmente, podemos extraer dos tipos de energía del sol: la energía térmica y la energía eléctrica.

Para ello se necesitan dos herramientas principales: los paneles solares térmicos y los paneles fotovoltaicos.

Los paneles solares térmicos utilizan la energía del sol para calentar líquidos como el agua. Por eso son muy útiles para calentar el agua del baño.

Se calcula que un panel solar térmico reduce el consumo de electricidad para calefacción hasta en un 75%. El agua calentada se almacena en depósitos térmicos, las llamadas calderas, para su posterior uso en la casa. En otras palabras, un panel solar térmico está destinado exclusivamente a calentar agua.

Un panel fotovoltaico, en cambio, tiene la función de producir energía fotovoltaica (o simplemente electricidad) para el uso de cualquier electrodoméstico. Este panel está formado por células fotovoltaicas, que son sensibles a la luz solar y la convierten en electricidad.

Para saber cómo funciona la energía fotovoltaica, hay que conocer las partes principales de un panel y sus funciones en el proceso de producción de electricidad. Esta es la única manera de entender si el panel que quieres comprar (o que ya has comprado) está haciendo su trabajo.

Veamos todas las partes de un panel solar fotovoltaico y cómo contribuyen a la producción de energía fotovoltaica.

Los paneles fotovoltaicos pueden identificarse como esas placas negras con marco metálico que solemos ver en los tejados de los edificios. Por muy planas que sean, están formadas por un robusto sistema de piezas que captan la luz solar para producir electricidad. Este sistema de piezas para la producción de energía fotovoltaica incluye los siguientes componentes:

Panel frontal

Su función es proteger el panel fotovoltaico de la acción de los agentes externos (polvo, lluvia, viento, etc.). Está hecho de vidrio templado con bajo contenido en hierro, ofrece una buena protección contra los impactos y es un buen transmisor de la radiación solar.

Cubiertas encapsuladas

Proteja las células solares y sus contactos. Están hechas de EVA (etil-vinil-acetileno), no interfieren en la transmisión de la radiación solar y no degradan la radiación ultravioleta.

El EVA es un aislante térmico transparente que deja pasar la luz solar a las células fotovoltaicas. Rellena el volumen entre las cubiertas delantera y trasera, amortiguando el panel de las vibraciones y los impactos.

Estructura de soporte

El marco es lo que da resistencia mecánica al conjunto de los paneles y permite insertarlos en grupos de módulos, es decir, cuando hay varios paneles estructurados juntos.

Casi siempre es de aluminio o de un material resistente, que soporta las diversas interferencias de los agentes externos.

Protección trasera

Su misión es proteger la parte posterior de los paneles contra los agentes atmosféricos, especialmente la humedad. Está fabricado con material acrílico blanco, que favorece el rendimiento del panel debido a la reflexión que produce en las células.

Caja de paso eléctrica

Es el equipo que da paso al circuito eléctrico para que la electricidad producida en los paneles pueda dirigirse al inmueble en cuestión.

De esta caja de conexiones salen dos cables, uno positivo y otro negativo, para dar continuidad al circuito eléctrico.

Células fotovoltaicas

Ahora que ya entendemos mejor cómo funciona la energía fotovoltaica, vamos a hablar de las células. Son los dispositivos que aprovechan la energía de la luz solar para crear una diferencia de potencial eléctrico y producir una corriente eléctrica continua.

Estas células están formadas por materiales semiconductores, como el silicio, que deben absorber una amplia gama del espectro solar y permitir un aumento de la conducción eléctrica al aumentar la temperatura.

Las células están compuestas por capas positivas y negativas que forman un campo electromagnético. Cuando los fotones solares inciden en la célula, liberan electrones y crean una corriente eléctrica continua.

Ésta se dirige al inversor para preparar esta energía y utilizarla en casa, como cualquier otro tipo de electricidad.

Otra parte que podríamos mencionar del funcionamiento de la energía fotovoltaica sería la de las baterías de los paneles solares, que, aunque no necesariamente forman parte del conjunto, pueden integrarse.

La función de las baterías es almacenar el excedente de energía fotovoltaica producida para su posterior utilización. Por ejemplo: a lo largo del día la batería se deja cargando para que por la noche, cuando no hay luz solar, la casa pueda beneficiarse de la electricidad producida a primera hora del día.

Sí. Hemos visto toda la composición de los paneles fotovoltaicos actuales. Pero, ¿qué será de su futuro y de la energía fotovoltaica?

Ver ¿Cómo Funciona el Autoconsumo Fotovoltaico?