En una entrada anterior ya os explicamos cómo funcionan los paneles solares. Ha llegado ahora el momento de que aprendamos a construir nuestro panel solar, sólo con unos cuantos materiales y con la mejor fuente de energía: el sol, además de ser gratis, el sol no necesita de mantenimiento y podemos disfrutar de él por una gran cantidad de horas en el día los 365 días del año. Atentos porque en Erenovable vamos a construir nuestro panel solar.
Cómo funciona un panel solar
Antes de ver de qué modo podemos hacer un panel solar que sea casero, será bueno que sepamos de qué manera funcionan los paneles solares.
El panel solar, prácticamente, sirve para capturar la energía que proviene directamente del sol, para producir agua caliente que puede alcanzar incluso 60-70° C.
A menudo hay confusión sin embargo entre la energía solar y fotovoltaica, creyendo que es lo mismo: en realidad son dos sistemas diferentes.
El panel fotovoltaico es un panel en el que el silicio y otros materiales conductores están presentes: absorbe la energía del sol y genera electricidad.
En cambio, el panel solar térmico utiliza la energía del sol para calentar el agua estabilizándola a una temperatura establecida. Los paneles solares también se pueden usar para calentar la casa y no solo el agua
Por lo tanto, aquellos que desean producir electricidad por su cuenta optan por el panel solar, cuya agua caliente opta por la energía solar.
El panel solar consta de dos partes:
- el panel solar que se encarga de transformar la luz solar en calor;
- la caldera o acumulador, es decir, el tanque en el que se almacena el agua caliente.
Los paneles solares se dividen en diferentes tipos:
- descubierto (sin vidrio),
- acristalado;
- vacío (o con tubo evacuado).
El tipo más común es el acristalado que tiene una placa de acero o cobre que absorbe la luz solar, gracias a un conjunto de tubos insertados dentro y dentro del cual fluye el líquido del circuito primario que se calienta primero. Este líquido suele ser un anticongelante, por lo que no se congela en invierno.
El absorbedor se calienta y emite energía en forma de radiación infrarroja. Una serie de aislamientos reduce la dispersión de calor al mínimo. El tanque de almacenamiento de agua está conectado al panel, este tanque está aislado para conservar el calor.
Materiales para construir nuestro panel solar
Ahora que ya sabemos qué son y cómo funcionan los paneles solares, y teniendo en cuenta que las plantas utilizan la energía del sol como fuente para fabricar su alimento y nosotros (así como los animales) la usamos como fuente de calor, también nos hemos dado cuenta que podemos usar esta energía para otras cosas como por ejemplo obtener corriente eléctrica o calentar el agua.
Por ello, estamos decididos (de momento) en obtener agua caliente a partir de la energía solar y con nuestro propio solar casero. Algo que parece imposible pero es cierto, y te va a sorprender lo fácil que puede ser. A un nivel mayor, podríamos usar nuestro propio panel solar casero para obtener un mayor rendimiento de la energía solar.
Materiales
- Una caja de cartón grueso
- Una botella de plástico de 1,5 o 2 litros.
- Pintura negra.
- Papel de aluminio.
- Papel celofán.
Construyendo nuestro panel solar
Lo primero que tienes que hacer es coger la botella de plástico y la enjuagas para que quede completamente limpia y sin ningún resto de líquido dentro. Una vez está limpia y seca, se pinta exteriormente de negro.
Coge la caja de de cartón grueso y coloca las paredes oblicuas de manera que al apoyar la botella en el fondo quede prácticamente inmovilizada.
Se forra el fondo y los laterales internos de la caja con papel de aluminio y este se pega con adhesivos o cinta.
A continuación, tienes que llenar la botella hasta sus ¾ partes y se la comprime para que el agua llegue al tope. Una vez esté llena, se tapa con firmeza la botella y se la coloca dentro de la caja; luego se cubre toda la caja con papel celofán y se pega con cinta adhesiva de cualquier tipo.
Ahora se coloca la caja orientada hacia el norte e inclinada 45º respecto al suelo para aprovechar mejor los rayos solares y en algunas horas (2 a 5) tendrás agua lo suficientemente caliente para preparate un café o cualquier otra bebida caliente.
Haciendo una lámpara solar
Por otro lado puedes hacer lo que se conoce como lámpara sola y que nos permiten alumbrar el interior de las casas durante el día sin necesidad de utilizar energía eléctrica. Para ello basta con una botella de plástico con agua y un poco de lejía para evitar que se pudra.
Hacemos un agujero en el techo y se inserta la botella, con el tapón hacia arriba tal y como vemos en la foto de arriba. Cuando la luz del sol atraviesa el agua, se difracta, y emite luz en todas las direcciones de la habitación.
Hacer una célula solar
Por otro lado, y también de forma casera, podemos intentar hacer nuestra propia placa o célula solar casera.
Una célula solar es el elemento fundamental de un panel solar, que ya sabemos que es el dispositivo que convierte la luz solar en electricidad. Las células solares hechas profesionalmente están hechas de material semiconductor especial intercalado entre los contactos metálicos y una capa de vidrio no reflectante. El semiconductor está hecho especialmente para ser sensible al efecto fotoeléctrico y responde a la luz liberando un flujo de electrones. Aunque estos materiales son caros, puedes hacer tu propia célula solar en casa con materiales que son mucho más baratos y fáciles de conseguir. Una célula solar casera es perfecta para demostraciones de clase de ciencias, ferias de ciencias e incluso para alimentar tus propios dispositivos pequeños.
Una célula solar casera hecha de lámina de cobre y agua salada puede dar una idea de la física del efecto fotoeléctrico.
Calienta una lámina de cobre
Enciende un soplete de propano y lo sostienes con una mano. Coge una lámina de cobre con tu otra mano, usando unas pinzas. A continuación, sostienes la lámina de cobre en la llama. Calienta el cobre hasta que la sección debajo de la llama haya estado al rojo vivo durante al menos un minuto.
Coloca la lámina de cobre sobre una superficie ignífuga. Lo recoges con las pinzas nuevamente, para que puedas sostener una ubicación diferente y calentar una nueva área con el soplete. Repite este proceso hasta que hayas calentado algunos puntos diferentes en la lámina de cobre.
Coloca la lámina de cobre sobre tu superficie ignífuga y déjala enfriar a temperatura ambiente. Las áreas que habías calentado deben estar ennegrecidas, aunque también pueden estar presentes otros colores.
Ahora, pela 2,5 cm de aislamiento de cada extremo de un cable de cobre con un pelacables. Sujeta un extremo del cable a la lámina de cobre, utilizando una pinza de cocodrilo. Asegúrate de que esté bien sujeto.
Prepara la mezcla de sal
Mezcla sal en una taza de agua hasta que deje de disolverse. En este punto, la solución salina tiene la máxima resistencia. Coloca varias gotas de agua salada en diferentes áreas ennegrecidas del cobre. Debido a las irregularidades microscópicas en la superficie del cobre, cada gota producirá resultados diferentes.
Ahora pela un extremo del aislamiento de cada extremo de otro cable, usando los pelacables. Coloca un extremo de este cable en una de las gotas de solución salina en las áreas ennegrecidas de cobre. Coloca un peso sobre el cable para mantenerlo en su lugar. La célula solar ya está lista. Si conectas los otros extremos de los cables a una pequeña bombilla mientras la celda está bajo la luz solar directa, se encenderá. Si los conectas a un voltímetro, podrá ver cuánto voltaje produce su celda solar.
7 ventajas de construir un panel solar
Además de producir electricidad para muchas aplicaciones del hogar, el uso de paneles solares puede aportar ventajas como las siguientes:
- Ahorrarás dinero: Dependiendo del número de paneles solares que tú mismo/a consigas hacer, podrás cuidar de tu economía generando tu propia energía.
- Tamaños personalizados: Puedes medir y encajar todos los paneles solares caseros acorde a tus necesidades o el espacio que dispongas.
- Fáciles de instalar: Construir un panel solar en casa no requiere de grandes conocimientos técnicos, ya que no contienen cableado pesado ni hace falta meterse de lleno en una obra. Si bien la inversión depende de la calidad y/o cantidad de los materiales, el mantenimiento de las placas es mínimo y su instalación es sencilla.
- Cero contaminación acústica: El sistema de funcionamiento de un panel solar no emite sonido alguno ni suelen ocupar lugares importantes de la casa.
- Cuidar el medio ambiente: El uso de energía limpia y renovable es muy importante a la hora de poner el contador de emisiones contaminantes a cero. Además, construir y usar placas solares con los niños les enseña múltiples lecciones en el cuidado de la naturaleza.
- Sin cuotas ni límites: El sol es de todos, por eso, uno de los principales beneficios que aportan las placas solares, es que son una fuente de energía natural, sostenible e interminable que no depende de cuotas ni tarifas en el aprovechamiento de su electricidad.
- Incrementar ventajas: Las ventajas de tener uno o varios paneles solares se multiplican a medida que instalamos más paneles en nuestro hogar. Es más, no se ha establecido un límite de paneles por vivienda.
Desventajas de un panel solar
A pesar de que los puntos positivos pesan más que los negativos, conviene tener en cuenta las desventajas de un panel solar. Y es que, por muy bien que lo pinten, hay determinados inconvenientes que pueden llegar a ser un serio problema derivado de los paneles solares.
- Espacio – Es uno de los grandes problemas que tienen los paneles solares. Para conseguir más energía, necesitas más paneles solares y, claro, un sitio para colocarlos. Si tienes un terreno amplio o una casa grande con jardín, no habrá problema, pero en un buen puñado de casas será imposible poner suficientes paneles solares para abastecer por completo las necesidades diarias.
- Intermitencia – A pesar de que la energía se acumula y, en principio, no deberíamos tener problemas de suministro, puede haberlos. El sol sale a diario, pero eso no quiere decir que no aparezca lluvia, nubes o cualquier fenómeno que le impida dar luz con normalidad. Si esa situación meteorológica se prolonga, nos puede poner en un apuro de abastecimiento.
- Almacenamiento – Los bancos de baterías para almacenar la energía son los elementos más caros de esta instalación. Aunque hagamos un panel casero, vamos a necesitar un lugar donde acumular la energía y ahí se nos puede ir un pico.
- Depende del lugar donde vivas – Hay algunas ciudades en Galicia, en la que llueves más de 300 días al año. Esto reduce de forma notable las opciones de conseguir luz solar de forma continuada. Y, claro, hay que echar muchas cuentas para ver si es rentable un panel solar en una zona con un clima tan adverso.
Así las cosas, antes de lanzarte a construir tu propio panel solar, conviene que barajes los pros y los contras y tomes una decisión sosegada. Mientras lo haces, también te damos algunos consejos para aprovechar la energía solar. Siempre, claro, que te decidas de forma positiva.
Consejos para aprovechar la energía solar
Ya sabemos que la energía solar se obtiene gracias a la utilización de la radicación electromagnética que procede del sol. Pero ¿cómo podemos exprimir hasta la última pizca de luz solar que llega al hogar? Quizás estos consejos te ayuden a completar las ventajas de tener paneles solares caseros.
- Desde hace unos años, los calentadores de agua solares están abriéndose paso entre los mejores sistemas para ahorrar agua, gas y electricidad en casa. Puedes añadir este sistema sin perjudicar a los paneles solares, de este modo el sol puede ser un gran aliado a la hora de ahorrar.
- Siguiendo la misma línea, recuerda que hoy en día existen un sinnúmero de sistemas solares para cargar pequeños aparatos eléctricos como un smartphone o un PC portátil.
- Deja que entre la luz natural en casa, ya sea aprovechando aquellas habitaciones que estén orientadas al sol, subiendo bien las persianas y separando otros elementos como estores o cortinas. Esto no solo puede añadir un plus de luz a todos los rincones, sino que además, todos los muebles de madera, suelos o paredes de colores oscuros absorberán el calor del día para irradiar calor de noche.
- Si estás pensando construir una casa y quieres instalar en ella energías limpias y renovables, recuerda consultar los diseños bioclimaticos para nuevas estructuras, ya que pueden ayudarte a ahorrar hasta un 70% de la energía total utilizada en la vivienda.
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