¿Paneles solares cómo funcionan?
Al momento de optar por la energía solar como fuente principal de electricidad en hogares, pymes y residencias, se hace indispensable conocer sobre paneles solares cómo funcionan. Es el primer paso para explorar la manera de ahorrar dinero en facturas de luz y al mismo tiempo, cuidar el medioambiente.
La energía renovable está de moda y es el nuevo mecanismo para producir electricidad o calor de manera permanente. Tanto ha sido su alcance, que es común encontrarlos en entes gubernamentales como medio de energía principal.
Descubre cómo funcionan los paneles solares para casa y por qué son tan utilizados en la actualidad.
Funcionamiento de los paneles solares
Los paneles solares cerca de mí están compuestos por un conjunto de celdas solares que se encargan de transformar la energía solar en electricidad. La energía recibida puede ser utilizada en industrias, comercios y casas; ya sea en pequeña o gran escala.
El material de los paneles solares como se hacen suele ser arseniuro de galio o silicio cristalino; ambos son materiales semiconductores. Con respecto al fenómeno que permite generar corriente eléctrica a través de las celdas solares, se le conoce como “Efecto fotovoltaico” o “Efecto fotoeléctrico”.
Es importante mencionar que los sistemas fotovoltaicos incluyen numerosas celdas solares, quienes se encargan de compartir la luz recibida en electricidad. Dependiendo del efecto fotovoltaico al que son sometidas pueden producir cargas positivas y negativas.
En cuanto a la circulación de energía, se presenta en cadena hasta llegar al inversor, quien se encarga de hacer la transformación de corriente directa (DC) a corriente alterna (AC). Algunos sistemas fotovoltaicos incluyen un solo inversor llamado “String”. Otros disponen de un microinversor que se conecta en la parte de atrás de cada panel.
Finalmente, la electricidad llega al medidor y se encarga de energizar todos los accesorios de su hogar u oficina, dependiendo del sitio donde ha sido instalado.
Que son las cargas positivas y negativas
Todas las celdas fotovoltaicas tienen una cobertura de semiconductor, que en la mayoría de los casos, suele ser silicio cristalino. Dentro de ellas, trabaja un campo eléctrico donde se produce la separación de las cargas opuestas; es decir las positivas y negativas. Gracias a ello, las celdas solares pueden tener electricidad.
Ahora bien, si un fotón libera un electrón, el campo eléctrico se encarga de enviarlo fuera del silicio, logrando que los electrones sean convertidos en energía eléctrica.
Además, las placas solares son naturalmente conductoras de metal, por lo que cuando se llega a ese punto, la energía es transferida a los cables y funciona de forma similar como ocurre con cualquier otra fuente de electricidad.
Para qué sirve el inversor de voltaje
Para saber cuál es el voltaje que necesitan los aparatos, es importante conocer el tipo de corriente que utilizan. Por ejemplo, la corriente continua transcurre en una sola dirección y mantiene un flujo regular.
Todo lo contrario ocurre con la corriente alterna, que tanto la dirección como la potencia cambia de forma constante. Además de que maneja varios intervalos de picos y valles.
El trabajo de los inversores de voltaje es cambiar la corriente continua de una manera suave y constante, para convertirla en corriente alterna. Esto se debe a que la gran mayoría de electrodomésticos en el hogar necesitan corriente alterna para su funcionamiento.
Por otro lado, los frigoríficos, aires, lavavajillas y otros accesorios, requieren de un voltaje particular y bien regulado. Al manejar la corriente alterna, es más fácil modificar el voltaje y flujo con el que trabajan.
Medidor neto del panel solar
La electricidad solar también es medida como ocurre con la energía tradicional. El medidor es utilizado para dos cosas:
- Conocer el consumo eléctrico
- Verificar que los paneles están funcionando de manera óptima
El dispositivo de medición debe ser instalado en el hogar, y es capaz de medir la electricidad que va y viene desde la red pública. Es muy similar al medido de energía eléctrica que conocemos. Sin embargo, la única diferencia es que mide la energía en dos direcciones y no solo una.
Algo importante a aclarar con la medición de energía solar, es que durante el verano se reducen, ya que es una época donde el sol se presenta un poco más fuerte y emite más energía renovable.
En el caso de que viva en ciudades donde el sol siempre está presente, como México, los paneles solares a meses sin intereses podrían convertirse en su mejor opción.
Ejemplo de un panel solar en funcionamiento
Los paneles solares con batería suelen tener una superficie de 243 cm2 y producen una potencia aproximada de 4w, con una intensidad de 7 amperios y tensión de 0,5v.
El valor entre la potencia y la tensión hace que sea necesario hacer la conexión entre varias celdas en serie, para formar lo que conocemos como “modulo solar o panel solar fotovoltaico”. La gran mayoría de las celdas solares tienen entre 36 a 96 celdas con conexión en serie.
Al seleccionar varias celdas y unirlas, la tensión de cada una de ellas serán sumadas y nos darán información de la tensión total que tendrá el panel solar. Con respecto a la intensidad, es la misma cantidad que proporciona una celda. Y en cuanto a la potencia total del panel, es igual a la suma de las potencias de cada celda de los paneles.
Es importante tener en cuenta que cuando hay conexiones en serie se deben sumar todas las tensiones e intensidades, y si la conexión es en paralelo las tensiones son iguales y las intensidades también se suman.
De esta manera, es más fácil entender los paneles solares cómo funcionan en cualquier lugar donde deban ser instalados.
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