Los científicos llevan mucho tiempo pensando en la conversión de la energía solar en electricidad, de modo que los primeros intentos se remontan a principios del siglo XX. En aquella época, los investigadores intentaron poner en marcha un proyecto de central térmica que transformara la energía solar. Sin embargo, sus intentos fueron infructuosos. Tras trabajar en sus errores, los científicos llegaron a la conclusión de que era necesario utilizar la energía solar directamente. Así nació la teoría fotovoltaica de Alexander Becquerel. Sin embargo, los científicos no pudieron comprobar su eficacia hasta 34 años después, en 1873. Este año fue el del descubrimiento de los semiconductores, participantes esenciales en el efecto fotoeléctrico. A partir de entonces, comenzó la historia de las SPP, las centrales de energía solar.

¿Qué es un panel solar?

Un panel solar es un sistema de células fotovoltaicas que acumulan la luz solar y la convierten en electricidad. Según el tipo de panel solar, su aspecto, potencia y capacidades serán diferentes entre sí.

Así pues, existen los siguientes tipos principales de paneles solares:

1. De capa fina. Estos paneles solares están hechos de finas capas de silicio amorfo, que se aplican sobre una base de lámina o vidrio; diseleniuro y cobre. Comparados con otros tipos de paneles, son los más baratos. Sin embargo, al mismo tiempo, son los menos productivos, ya que su eficiencia es del 6-13%. 2. Policristalinos Para fabricar este tipo de paneles solares se utilizan policristales de silicio y algunas otras impurezas. El porcentaje de eficiencia de los paneles solares policristalinos es del 15-18%. Al mismo tiempo, la tecnología de su producción es sencilla y barata, por lo que su coste es inferior al de los monocristalinos. 3. Los paneles solares monocristalinos se fabrican a partir de monocristales de silicio. Su nivel de eficiencia es el más alto y oscila entre el 17 y el 25%. Pueden servir a sus usuarios hasta 25 años. Las células de los paneles solares monocristalinos son fáciles de reconocer porque tienen el siguiente aspecto: un cuadrado con las esquinas cortadas de color azul oscuro o negro. Estos paneles son los más caros, pero también los más eficaces a la hora de convertir la energía solar en electricidad.

¿En qué consisten los paneles solares?

La estructura de cada panel solar tiene elementos similares, los principales de los cuales son células fotovoltaicas interconectadas compuestas por un semiconductor, un marco, un vidrio, una oblea de silicio, un encapsulante y una caja de conexiones.

Cómo funcionan los paneles solares.

Los paneles solares se basan en semiconductores. Cuando se exponen a la luz solar, empiezan a calentarse, absorbiendo la mitad de la energía liberada por los rayos solares. Los fotones de luz desprenden electrones de la estructura atómica general del semiconductor. Los electrones libres empiezan entonces a formar una carga. Cada célula de un panel solar no es un segmento sólido de silicio, sino que consta de dos capas. Sin embargo, esto no basta para crear un campo eléctrico completo, por lo que hay que utilizar sustancias extrañas para formar una carga positiva y otra negativa. Para obtener electrones adicionales con carga negativa, la capa superior de silicio se satura con fósforo. Al mismo tiempo, la capa inferior se satura de boro, lo que provoca una disminución de electrones y, por tanto, la formación de una carga positiva. Estos procesos afectan a la creación de un campo eléctrico entre las capas superior e inferior. A continuación, un fotón de luz solar golpea un electrón libre, y el campo eléctrico lo empuja fuera de la unión de silicio. Así se genera una corriente. La corriente eléctrica generada sale al sistema a través de barras colectoras desmontables y placas conductoras colocadas en los laterales. Sin embargo, hay que recordar que inicialmente se genera corriente continua, pero la red a la que se conectan los distintos aparatos tiene corriente alterna. Por tanto, la electricidad generada se envía al controlador y al inversor, donde la corriente continua se convierte en alterna.

¿Puedo utilizar paneles solares en invierno?

Los paneles solares generan electricidad al interactuar con los rayos del sol. Sin embargo, no siempre hay días soleados, por lo que los ingenieros se han propuesto encontrar las soluciones más creativas y eficaces para generar la máxima cantidad de electricidad, incluso en invierno y con tiempo nublado.

Bajas temperaturas, nieve, hielo.

En invierno, debido a la insuficiente luz solar, el rendimiento de los paneles solares se reduce considerablemente en comparación con el verano. Sin embargo, cuando hace sol en invierno, las bajas temperaturas contribuyen a aumentar la eficacia de la generación de electricidad, ya que reducen la resistencia en los componentes eléctricos de los paneles solares. El personal de mantenimiento calienta los paneles. Esto elimina la nieve y el hielo innecesarios y mantiene el funcionamiento de la estructura en su conjunto. Hay una serie de paneles solares modernos que se instalan en un ángulo especial que permite que la nieve se deslice de forma natural, manteniendo así el acceso a la luz solar.

Días nublados y poca luz solar.

La productividad de la generación de electricidad disminuye, pero continúa incluso en condiciones de nubosidad. Esto se debe a que los paneles solares se fabrican con tecnologías avanzadas que funcionan no sólo con luz solar directa, sino que utilizan todo el espectro luminoso. Por tanto, el uso de paneles solares no sólo contribuye al desarrollo de energías renovables y reduce el impacto medioambiental, sino que también crea una fuente de energía de reserva fiable en caso de ataques hostiles, accidentes, desastres naturales o fallos técnicos. Y el desarrollo ulterior de la tecnología hace que los paneles solares sean aún más eficientes.