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¿Cómo funcionan los paneles solares?

Conocer cómo funcionan los paneles solares es el primer paso para adentrarnos de lleno en la energía solar. Sigue leyendo para tener toda la información.

En muchos momentos te hemos hablado sobre paneles solares, pero desde hace ya tiempo venimos recibiendo comentarios que nos realizan una sencilla pero interesante pregunta: ¿cómo funcionan los paneles solares?

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La energía solar

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Antes de comenzar a ver cómo funcionan los paneles solares, que seguramente ya habréis visto en los tejados de muchos edificios de vuestra ciudad, tenemos que hablaros un poco de la energía solar.

Como ya sabréis, la energía solar es aquella que emana el núcleo del sol. Se produce debido a una reacción nuclear de fusión y debido a las condiciones de intensa gravedad a las que esta sometido. El sol que está compuesto  principalmente por hidrógeno y en condiciones específicas se funde para producir helio.

Este proceso libera enormes cantidades de energía, las que brotan desde el corazón de las estrellas y viajan por el espacio por miles de millones de años.

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La tierra que se encuentra cercana al sol recibe su energía y lo hace de distintas maneras, de modo que la atmósfera y magnetosfera filtran gran parte de la radiación solar nociva, pero dejan pasar las longitudes de onda correspondiente a la luz visible y al infrarrojo, de modo que lo que más recibimos es es luz y calor.

Una energía que se ha convertido en una de las funciones motoras para la vida tal y como la conocemos, ya que promueve los mas variados efectos sobre la superficie del planeta: entre otros, los vientos, la formación de nubes y lluvia o los cambios climáticos alrededor del globo.

El hombre ha querido  buscar y construir las más diversas maneras de aprovechar esta energía y convertirlas en el soporte de la vida en la tierra y es por ello que en  estos momentos está siendo fuertemente optimizada la tecnología para extraer esta energía proveniente del sol y convertirla en energía de uso humano, como la electricidad y el agua caliente.

Electricidad a partir de la energía solar

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Al hablar de la energía solar como una energía renovable, tenemos que hacer mención además al hecho de contar con transductores que permitan convertir diversas formas de energías naturales en energías utilizables por el hombre.

Para transformar la energía del sol en energía que podamos aplicar a nuestra vida diaria, necesitarermos una célula fotoeléctrica, y que es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa en energía eléctrica, mediante el aprovechamiento de un proceso llamado efecto fotoeléctrico.

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El proceso es que la  luz, que llega en forma de fotones, impacta sobre una superficie construida principalmente por silicio (los paneles solares) y que emite emite electrones que -al ser capturados- producen una corriente eléctrica.

En la actualidad está experimentando con celdas fotovoltaicas de doble cara que – con la ayuda de superficies reflectantes- puedan duplicar la eficiencia ampliando la superficie expuesta a la luz solar.

Estas celdas son lo que se conocen como paneles solares fotovoltaicos y que  emplean una tecnología tan avanzada y precisa como compleja.

Eso sí, de momento muy pocas son las empresas en el mundo cuentan con la capacidad y los recursos técnicos necesarios como para poder producirlos.

¿Cómo funcionan los paneles solares?

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El funcionamiento de los paneles solares se basan en el efecto fotovoltaico, que se produce cuando, sobre materiales semiconductores convenientemente tratados, incide la radiación solar produciendo electricidad tal y como ya he mencionado anterioremente.

En el momento en que queda expuesto a la radiación solar, los diferentes contenidos en la luz transmiten su energía a los electrones de los materiales semiconductores que, entonces, pueden romper la barrera de potencial de la unión P-N, y salir así del semiconductor a través de un circuito exterior.

Estas células fotovoltaicas se combinan de muy diversas formas para lograr tanto el voltaje como la potencia deseados y de este modo poder conseguir que la energía solar se acabe convirtiendo en energía que poder consumir.

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No en vano, entendemos por célula fotovoltaica al módulo más pequeño de material semiconductor con unión P-N y con capacidad igualmente de producir electricidad.

No debemos olvidarnos en este punto que se denomina panel fotovoltaico al conjunto de células sobre el soporte adecuado y que poseen los recubrimientos que le protegen de agentes atmosféricos.

En un otro artículo os explicamos de forma detallada los diferentes tipos de paneles solares que existen. No os lo perdáis si queréis conocer los distintos tipos de paneles que podemos encontrar actualmente en el mercado.

Qué impuestos tenemos que pagar por tener paneles solares

El uso de paneles solares en España no es algo que todavía se haya extendido en masa, pero sí que es cierto que genera interés y muchas son las personas que desearían poder tener instalados paneles solares como los que os acabamos de explicar. Sabemos que estos paneles no son nada baratos, pero lo cierto es que a larga suponen una versión que nos ayudará a ahorrar dinero en la factura de la luz, entonces ¿porqué nos los utilizamos todos?.

Quizás el motivo por el que la energía solar no acaba de arrancar en España, a un nivel de consumo particular, se debe a los impuestos que aplica el gobierno sobre esta energía aunque la verdad es que existe mucho desconcierto y desinformación sobre el tema.

Fue en 2015 cuando se anunció la llamada “ley del sol” con la cuál el gobierno pretendía controlar el consumo de la energía solar en España pero no centrado en los pequeños consumidores y sí más a gran escala.

Entonces ¿he de pagar por poner placas solares en casa? Pues tendrás que pagar de tu bolsillo las placas y la instalación pero no tendrás que pagar impuesto alguno siempre y cuando la energía que recojas del sol, sea para tu propio consumo, ¿pero es esto así del todo? Lo vemos ahora.

¿Cuándo tendremos que pagar impuesto por la energía solar?

Solo las personas que quieren “hacer negocio” y vender la energía solar que les sobre a partir de las placas solares que tengan instaladas tendrán que pagar un impuesto. Por ello, deben estar dados de alta en un registro creado por el Ministerio de Industria Energía y Turismo y abonar impuestos en función del acceso a la red eléctrica (peajes) y a partir de los costes del sistema eléctrico. Y no solo tendrán que pagar, sino que también deberán tener isntalado un sistema capaz de medir la energía volcada a la red.

De este modo, podemos entender dos cosas, primero que dichos impuestos se pagarán a través de la factura de la luz, y segundo que vamos a pagar una cantidad variable en función de la potencia contratada, y una cantidad variable en función de la energía consumida. De este modo, a nivel particular se comprobará que no tenemos que pagar nada dado que solo pagaremos por lo consumido (en luz eléctrica), mientras que aquellos que sobrepasen lo que en teoría deben consumir, sí pagarán ese impuesto.

De este modo solo habrá que pagar cuando los consumidores con placas solares estén conectados a la  vez, a la red eléctrica (se sobrentiende que si solo te alimentas de energía solar no habrá que pagar nada).

Cómo se calcula el impuesto de la energía solar

Para entender qué cantidad se paga o de cuánto es el impuesto del sol , lo cierto es que no es un precio fijo, sino que para calcularlo tendremos que tener en cuenta dos cargos que van a afectar  esas instalaciones de autoconsumo conectadas además a la red eléctrica.

Estos factores son (ya mencionados antes):

Cargo por la potencia instalada; Solo se aplica en el caso de que nuestros paneles tengan unas baterías que sirvan para almacenar la energía que recojamos pero que no vayamos a utilizar al momento. Este cargo también se aplica en el csao de que el máximo de consumo supere la potencia contratada a la compañía eléctrica. Para hacer el cálculo se usan euros/ kW*año generados.

Cargo por la energía autoconsumida, Este cargo tiene que ver con los peajes de acceso a los que se les resta las pérdidas en redes y se añaden los servicios de ajustes. Este segundo cargo también se medirá en euros/kW*h.

Para este segundo cargo quedan exemptas de pago las instalaciones que tengan contratada una potencia que sea menor a 10 kW, así como las instalaciones de las Islas Canarias, Ceuta y Melilla, las instalaciones de cogeneración y frenado de trenes hasta 2020 y el cargo se reducirá en el caso de las instalaciones que estén en Mallorca y Menorca. Cabe señalar que el gobierno anunció que estas circunstancias de no pago o reducción de cargo no se mantendrán siempre, y de hecho pueden cambiar en cualquier momento. Es recomendable entonces que a la hora de instalar tus paneles solares te informes bien no vaya a ser que hayan cambiado de nuevo la normativa.

En este vídeo puedes ver al completo cómo funciona el impuesto del sol a nivel particular:

Aplicaciones de la energía generada por los paneles solares

La energía solar a través del uso de los paneles solares puede ser implantada de diferentes maneras y tener muy variadas aplicaciones, entre las que se distinguen:

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Aplicaciones autónomas

Las aplicaciones autónomas serían aquellas en las que los paneles solares no etán conectados a ningún tipo de red y sirven para abastecer al mismo lugar en el cual recogen la energía del sol. Dentro de este tipo de aplicaciones autónomas podemos encontrar distintos tipos, algunas de las más frecuentes serían la espacial (para producir energía para los satélites o estaciones espaciales en órbita), para autoabastecimiento en hogares o zonas rurales, para las telecomunicaciones y para el alumbrado público, entre muchos otros usos y aplicaciones.

Aplicaciones en red

 Por otro lado, están las aplicaciones en red, que son aquellas en las que la energía producida por los paneles solares no se consume de forma autónoma, sino que es vendida a los gestores de la energía del país en cuestión. Por ejemplo, están conectados a la red las grandes instalaciones de placas solares para generar energía eléctrica, los huertos solares o los edificios fotovoltaicos ya preparados para la eficiencia energética a través de la energía solar.

A continuación, pasamos a ver algunas de las principales ventajas e inconvenientes de los paneles solares.

Ventajas de los paneles solares

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Lo paneles solares tienen una serie de ventajas que los convierten en una de las alternativas de futuro más sólidas.

En primer lugar, su ventaja más evidente es que son capaces de transformar los rayos solares en energía. Se trata, por tanto, de una energía totalmente renovable e inagotable. La energía del sol no corre el riesgo de desaparecer, por tanto, no hay que preocuparse de que se agote, al menos en muchos millones de años.

Por otro lado, es una forma de producir energía totalmente limpia. Los paneles solares no necesitan de procesos químicos, no necesitan combustión. Es decir, no emiten ningún tipo de sustancias contaminantes a la atmósfera y no contribuyen al cambio climático y al efecto invernadero.

Usando paneles solares se terminaría el problema del almacenamiento de residuos. Los combustibles fósiles tardan años en desaparecer, llenar a rebosar los vertederos y contaminan el aire, la tierra y el agua. Por no hablar del almacenamiento de los residuos resultantes de la energía nuclear.

Con la energía solar se terminarían los desastres naturales como los ocurridos en centrales nucleares como Chernobyl o Fukushima y otros que se repiten cada cierto tiempo, como los vertidos de petróleo que destrozan las costas y los ecosistemas marinos.

Contribuyen a la autosuficiencia. Los paneles solares permitirían, por ejemplo, el acceso a la electricidad en las zonas menos favorecidas, donde ni siquiera llega el tendido eléctrico.

Estos paneles pueden instalarse a gran escala, para producir energía en grandes cantidades, o en forma de pequeñas instalaciones caseras, para servir de energía de apoyo. También pueden servir para reducir el gasto público en alumbrado, a través de las farolas solares, por ejemplo. Las posibilidades son múltiples.

ventajas panel solar

Por otro lado, los paneles solares son relativamente fáciles de instalar y además no necesitan de un mantenimiento laborioso. Cabe decir también que suelen tener una vida útil de unos 20 años.

Se trata de una energía con mucho margen de desarrollo. Su implantación aún es escasa y todavía se pueden realizar muchos avances. En este sentido, se trata de un sector, el de las energías renovables, que ofrece cada vez más salidas laborales y que presumiblemente creará aún mucho más empleo a medio plazo.

Desventajas de los paneles solares

La principal desventaja de los paneles solares es que la energía solar se trata de una energía poco implantada y, sobre todo, poco apoyada por las grandes compañías energéticas.

En algunos países, entre los que se puede contar España, la energía solar no representa ni un 0,2% del total de energía que se produce. Además, las tasas e impuestos que gravan este tipo de instalaciones son demasiado elevadas para que una persona con ingresos medios se pueda arriesgar a usar la energía solar.

placas solares

Por otra parte, entre las pocas desventajas que se pueden citar es que los paneles necesitan de una ubicación y posición determinada para funcionar a pleno rendimiento y no son tan efectivos en zonas donde haya menos sol.

También hay que citar que la instalación de placas o paneles solares implica un desembolso inicial bastante elevado (los paneles solares suelen rondar los 7.000 euros, aunque cada son más baratos y eficientes). Sin embargo, para uso doméstico, está demostrado que estos paneles pueden ser amortizados en un plazo de aproximadamente 7 o 10 años como máximo.

Por último, es cierto que los paneles solares suponen un importante impacto sobre el paisaje, de ahí que se suelan ubicar en zonas prácticamente desiertas (y desérticas), también por razones de rendimiento obvias. También es verdad que estéticamente no resulta muy agradable en un edificio o en una casa de campo, pero si es en favor de la eficiencia energética y del medio ambiente, quizá no sea un inconveniente tan importante.

En Erenovable tenemos muchos otros artículos acerca de la energía solar en general, y sobre los paneles solares en particular. ¿Estas pensando en poner alguno en tu casa o en la finca? Entonces no te pierdas los siguientes artículos.

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