¿Cómo funciona la energía solar?
Mucho hablamos en Erenovable sobre energía solar, paneles solares, avances en la ciencia y nuevos descubrimientos. Pero ¿cómo funciona exactamente la energía solar? ¿qué tipo de paneles solares existen y cómo se componen? Trataremos de realizar una breve introducción al mundo del sol como energía.
Existen dos formas principales de utilizar la energía solar, una como fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. Nos centraremos en esta última aplicación.
En principio la forma en la que se captura la luz del sol para convertirla en electricidad se hace a través de paneles solares o fotovoltaicos. Estos paneles están formados por grupos de las llamadas células o celdas solares que son las responsables de transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones).
Estas células se conectan entre sí como un circuito en serie para así aumentar la tensión de salida de la electricidad, o sea si será de 12 volts o 24. Al mismo tiempo varias redes de circuito paralelo se conectan para aumentar la capacidad de producción eléctrica que podrá proporcionar el panel.
Como el tipo corriente eléctrica que proporcionan los paneles solares es corriente continua, muchas veces se usa un inversor y/o convertidor de potencia para transformar la corriente continua en corriente alterna, que es la que utilizamos habitualmente en nuestras casas, trabajos y comercios.
Cuando nosotros hablamos en Erenovable de nuevos descubrimientos o avances en la ciencia generalmente nos referimos al descubrimiento o desarrollo de nuevos y mejores materiales para fabricar una célula solar.
Una célula solar funciona básicamente de la siguiente forma: los fotones, que provienen de la radiación solar, impactan sobre la superficie de la célula y allí son absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio. Los fotones golpean a los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían. Así los electrones comienzan a circular por el material, y así producen electricidad.
Imagen por solarcellstringer.
Este funcionamiento básico se repite cualquier sea el material usado en la células solar, siempre y cuando por supuesto tenga propiedades conductoras y absorban la luz.
Las células solares que forman los paneles solares actualmente disponibles en el mercado están hechas a base de silicio, material semiconductor muy abundante en el planeta, pero también difícil de extraer y sintetizar, con lo cual los paneles solares resultantes suelen ser caros, pesados y difíciles de instalar.
Por esta razón científicos del mundo entero trabajan continuamente en la búsqueda de nuevos materiales que den como resultado paneles solares más baratos, eficientes, livianos, delgados y capaces de tener mayor cantidad de aplicaciones, como hasta ser capaces de envasarse en un spray.
Así podemos apreciar que se trabaja en la fabricación de células solares con materiales como el cobre, indio, galio y selenio y hasta germanio. Este último da los mejores resultados en eficiencia pero son carísimos de fabricar, con lo cual su uso queda restringido a entidades como la Nasa. También se realizan células llamadas de doble o triple unión, que usan varios elementos agregados , de capa delgada, con utilización de tecnología sensibilizada por colorante o celda solar Graetzel, materiales híbridos, y nanotecnología.
La gran apuesta del futuro esta en las células solares orgánicas, que son células que están hechas en base polímeros orgánicos, como puede ser ciertos tipos de plástico, que tiene las mismas propiedades de conducción que el silicio pero que pueden ser “impresos” o “pagados” sobre casi cualquier tipo de material. Los paneles solares compuestos por células orgánicas son más baratos de fabricar, más livianos y más fáciles de instalar. El gran inconveniente que presentan es que aún no logran alcanzar el nivel de eficiencia de conversión que tiene los paneles de silicio. Aunque continuamente vemos que los científicos logran aumentar este nivel de eficiencia, esto ocurre por el momento en ámbitos controlados de laboratorio y aún falta bastante para que lleguen a destino comercial.
- Categorias: Energía solar, energia solar fotovoltaica
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109 Comentarios al Artículo: ¿Cómo funciona la energía solar?
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quisiera saver los materiales de como construir un panel solar de 12 volt o comprar una revista como aselo
muchs grasias
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me llamo fabio Saldarriga velez y vivo en medellìn colombia, soy colombiano y naci en una población de colombia al suroeste del departamento de antioquia.
desde hace muchos años soy un inquieto total de la energia solar y eloica.principalmente solar ya que vivo en un pais totalmente trpical qie la mayoria del año hay sol,pero en esta ciudad donde estoy situado no existe ni he visto un panel de energia solar es un recurso que se esta perdiendo totalmente en nuestra comunidad usamos energia electrica producidad por grandez represas de agua y el costo de esta es muy alto tanto que hay personas de bajos recursos economicos que no pueden aceder a ella.mi sueño es poder tener un panel solar en mi casa un panel termico y un panel fotovoltatico.y producirlos en masa y que el el gobierno sucidie estos paneles para que toda persona pueda haceder a ellos,o tambien importarlos.aca tampoco hay donde hacer un curso o un estudio sobre paneles solares.deseo que me informen sobre los paneles solares y megustari estudiar a distancia todo lo relacionado con los paneles y la energia solar, energia limpia para el planeta esto es una forma muy sana de ayudar a limpiar el planeta, la pacha mama como dicen nuestros indigenas del amazonas el unico pulmon grande del mundo.
gracias por permitirme opinar y gracias por ayudar a salvar el planeta tierra.
.
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quiero saber donde en cali colmbia comprar los paneles solares abuen precio y si la intalcion es facil o se nescita un especialista para el montaje gracias es de urgencia intalrlo en mi casa pues se gasta mucha energia y mi solucion es la energia sola saludos
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bueno
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