Los paneles solares se han tomado el mundo poco a poco, demostrando cómo el uso de energías renovables es una estrategía efectiva, rentable y beneficiosa para responder a las necesidades de la sociedad actual, donde la transición energética es cada vez más necesaria para tener un consumo sostenible y limpio. Por esto, es necesario fomentar la educación en torno al tema, para que si le interesa adquirir módulos fotovoltaicos para su casa o empresa lo haga de manera consciente e informada.
En primera instancia, es necesario que conozca los materiales y componentes fundamentales de los módulos fotovoltaicos, los cuales permiten que este dispositivo trabaje de manera eficiente captando, transformando y produciendo electricidad. Estos materiales y componentes clave son:
Materiales que componen un panel solar
| ➥ | Silicio |
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Vidrio |
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Aluminio |
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Cobre |
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Polímeros y materiales compuestos |
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Silicona |
Si bien todos los materiales son importantes para la construcción de los dispositivos de los paneles solares; y su posterior funcionamiento, uno que toma más relevancia frente a los demás es el silicio, el cual es fundamental para la generación de energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico. Este material está presente en todos los tipos de paneles y según el modelo, se utiliza un tipo de silicio diferente, el cual se divide en:
| ❏ | Silicio monocristalino. Es un solo cristal de silicio el cual es de color negro y tiene una eficiencia de alrededor del 20%, e incluso un poco más |
| ❏ | Silicio policristalino. Es un cristal hecho a partir de fragmentos de silicio fundido, por lo que presentan un color menos uniforme y son ligeramente menos eficientes, con porcentajes que rondan el 15% hasta el 18%. |
| ❏ | Silicio amorfo. Este tipo de silicio no es cristalino sino flexible, por lo que es más económico pero menos eficiente, con un porcentaje del 10% al 12%. |
Dispositivos y elementos que componen un panel solar
| ➥ | Células fotovoltaicas |
| ➥ |
Vidrio de cobertura |
| ➥ |
Marco |
| ➥ |
Capa antirreflejante |
| ➥ |
Celdas de interconexión |
| ➥ |
Cables y conectores |
| ➥ |
Caja de conexiones |
| ➥ |
Diodos de bypass |
| ➥ |
Inversor (en sistemas complejos) |
| ➥ |
Baterías (opcional) |
En este caso, las células fotovoltaicas son el dispositivo central, en el cual inicia el proceso de transformación y producción energética. Están hechas a base de silicio y los paneles se componen de varias de estas células; ya que solo una de estas células produce una pequeña cantidad de energía y varias conectadas entre sí producen la energía necesaria. Además, según el tipo de silicio utilizado para hacer las celdas fotovoltaicas, estas pueden ser de tipo monocristalino, policristalino y amorfo.
En esta lista se encuentran dos dispositivos no muy conocidos pero relevantes para el funcionamiento de las células fotovoltaicas, primero, están las celdas de interconexión, las cuales permiten que estas las células se conecten entre sí, lo que facilita la transferencia eficiente de energía entre estas hacia la salida del panel para que la energía llegue a los cables que conectan al panel con otros dispositivos como el inversor solar, el cual recibirá esta energía eléctrica.
En segunda instancia, están los diodos de bypass, los cuales se encargan de evitar sobrecargas en las celdas solares, así como, prevenir que el mal funcionamiento de una celda afecte a otra sin problema. Todo esto es posible ya que, el diodo de bypass redirige la corriente evitando pérdidas de potencia para mejorar el rendimiento general del módulo fotovoltaico.
Por último, es importante resaltar que tanto el uso de inversor y de baterías solares no es necesario en todos los casos, y su panel solar puede funcionar correctamente sin ellos, solamente debe consultar con un técnico para que se diseñe un sistema adecuado a sus necesidades y presupuesto, sea usando o no un inversor o baterías.