Todos estamos acostumbrados a ver paneles solares a lo alto de muchos edificios, encima de semáforos, en aparatos electrónicos pequeños como luces de jardín, relojes, calculadoras… así como en parques de electricidad solar, hasta el punto de haberse convertido en otro elemento más de nuestro entorno. Sabemos lo que son y para lo que sirven pero, ¿sabemos cómo funcionan realmente las placas solares?
¿Qué es un panel solar?
Para empezar, un panel solar es un dispositivo formado por diferentes unidades llamadas células fotovoltaicas. Estas células tienen que crear un campo eléctrico para que el panel pueda producir electricidad. Esto sucede cuando se separan cargas opuestas. Para conseguir que se forme este campo eléctrico, hacemos uso de materiales semiconductores como el silicio otorgando una carga eléctrica positiva o negativa. De esta manera, cada célula simula una especie de sándwich que consiste de dos partes: dos obleas del material semiconductor.
En la capa superior se agregan electrones cargados negativamente, y la capa inferior recibe un extra de boro, cargándola positivamente con menos electrones. Esto se agrega a un campo eléctrico uniendo estas capas de silicio. Así, cuando un fotón impacta contra un electrón libre, el campo eléctrico empuja al electrón fuera de la estructura de silicio, formando una corriente eléctrica.
¿Cómo se convierte la energía en corriente eléctrica utilizable?
Esto se realiza a través de otros componentes. Los paneles solares constan de una serie de placas metálicas conductoras que recogen los electrones y los llevan hasta el cableado, donde fluyen como el resto de fuentes de electricidad.
Como el tipo de corriente que proporcionan las placas solares es una corriente continua, para sacarle el mayor partido posible a la energía solar deberemos hacer uso un convertidor de potencia para convertirla en una corriente alterna, que es la que utilizamos en nuestros hogares y negocios.
¿Una placa solar puede absorber todo tipo de luz?
No. Puede absorber y convertir en energía una amplia gama de longitudes de onda, incluyendo los rayos ultravioleta (que el ojo humano no alcanza a ver) y todo el espectro de luz que podemos ver, con la excepción del rojo.
Los fotones de radiación ultravioleta, es decir, los de longitudes de onda pequeñas son más energéticos que los que corresponden a la radiación infrarroja, que corresponde a una longitud de onda mayor.
Avances en la tecnología de la energía solar
Aunque inicialmente el uso de placas solares suponía un gran coste que era difícil de compensar con el ahorro en la factura de la luz que suponen – especialmente para hogares y pequeños negocios – en los últimos años se han ido desarrollando células fotovoltaicas más finas, ligeras y flexibles, ahorrándonos tiempo y dinero a la hora de la instalación. Cada vez es más fácil el uso de paneles solares que nos permiten usar energía limpia y renovable.
El coste de los paneles solares ha disminuido significativamente desde que empezó su fabricación y ahora su coste medio ya es competitivo con las fuentes de energía no renovables convencionales en muchas zonas geográficas.
Además, muchos gobiernos ofrecen programas de incentivos económicos para que, poco a poco, la población se vaya pasando a fuentes de energías renovables como la solar para ir dejando de lado energías más contaminantes
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