¿Cómo funciona una placa solar?

La energía solar es la gran esperanza entre las energías renovables para disminuir o eliminar la dependencia de la sociedad actual de los combustibles fósiles. La tecnología solar es cada vez más barata y eficiente, logrando que más instituciones públicas, empresas y personas apuesten por ella.

A su vez, esta tendencia genera economías en escala y una mayor afluencia de inversiones al sector, lo que redunda en una mayor rentabilidad y en una aceleración de las investigaciones. Cada vez es más común ver a ciudadanos particulares confiando en la energía solar y preguntándose cómo funcionan placas solares en sus propiedades.

El crecimiento del sector de la energía solar se constata en el éxito de exposiciones y eventos como Genera, la Feria Internacional de Energía y Medioambiente que se celebra en IFEMA MADRID. Este evento supone la mayor plataforma comercial de la industria de las energías renovables.

El éxito de las placas solares

La parte crucial de la tecnología que convierte la energía del astro rey en electricidad manejable para nuestra vida diaria son las placas solares. Estos elementos recogen la luz natural y mediante una serie de procesos físicos y químicos la transforman en energía eléctrica, el tipo de energía que mejor controlamos y con el que la mayoría de nuestros dispositivos funcionan.

Por tanto, el futuro de la energía solar depende de cómo funcionen las placas solares y sean cada vez más baratas y eficientes, que su fabricación sea más sencilla y su comercialización se expanda en la sociedad. También influirá que su mantenimiento sea más asequible y fácil y que sus reparaciones sean realizables por cada vez más profesionales expertos en este tipo de tecnología. La facilidad de su instalación también simplifica la adopción de esta energía renovable por millones de personas. El éxito de las placas solares supone el triunfo de una sociedad más ecológica y sostenible.

Como es el funcionamiento de una placa solar

La expansión y el éxito de una tecnología siempre va unida a que un mayor porcentaje de la población conozca su funcionamiento. Por tanto, saber cómo funciona un panel solar es clave para que más gente apueste por esta energía renovable.

El efecto fotoeléctrico

Este es un efecto que se da en algunos materiales cuando se exponen a una fuente de luz. Causa que algunos electrones salten cuando una radiación electromagnética (incluida la luz) choca contra esos materiales. Al flujo de electrones desplazados lo denominamos corriente eléctrica. La manipulación de estos materiales fotoeléctricos permite la generación de corrientes eléctricas bajo la incidencia de la luz.

¿De qué está hecha una celda solar?

Una celda solar está compuesta por materiales semiconductores como el silicio cristalino o el arseniuro de galio. Ambos compuestos emiten electrones al recibir luz y pueden comportarse como conductores de electricidad o como aislantes según el estado en que se encuentren. Por lo general, la mayoría de celdas solares del mercado están hechas de silicio.

Alrededor de la celda solar irá un encapsulado que la rodea. Debajo de este se monta una cubierta posterior y una caja de conexiones que conectará la celda a un sistema de conducción de la electricidad. Encima de la parte superior del encapsulado habrá un cristal protector y un marco de aluminio. Para entender cómo funcionan las placas solares es necesario un ligero conocimiento de materiales específicos.

Una celda o célula solar (también denominada celda o célula fotovoltaica) genera poca electricidad, por lo que se ensambla en serie para conectar muchas de ellas en una sola superficie. Al producto de ese ensamblaje es a lo que llamamos panel o placa solar.

A estos paneles también se les denomina placas o paneles fotovoltaicos. Fotovoltaico significa que convierte la luz solar en energía eléctrica y su funcionamiento es igual al de las placas solares.

Generando la corriente eléctrica en el panel solar

Los cristales de las celdas solares formados por semiconductores han recibido un tratamiento que les proporciona una carga eléctrica negativa y una carga eléctrica positiva. Al tener las dos cargas, las celdas generan electricidad.

Las celdas cristalinas formadas por los materiales semiconductores serán intercaladas en el panel y conectadas entre sí mediante un hilo conductor. De este modo, los electrones se mueven de la parte cargada negativamente a la parte cargada positivamente para el correcto funcionamiento de la placa solar.

Conversión de la corriente eléctrica generada

Hemos visto que el efecto fotoeléctrico y las propiedades físicas y químicas de los semiconductores generan un flujo de electrones (corriente eléctrica) al recibir la luz. Pero para entender cómo funciona la placa solar necesitamos saber qué sucede con esa corriente eléctrica generada.

Se trata de una corriente eléctrica continua. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos, aparatos y herramientas que usamos funcionan con corriente alterna. Por este motivo, las placas solares están conectadas a unos instrumentos denominados inversores que se encargan de transformar la corriente continua en corriente alterna disponible para ser usada de manera convencional.

El funcionamiento de un panel solar se basa en cuestiones físicas, químicas e ingenieriles que son comprensibles sin necesidad de ser un experto en ninguna de las materias citadas. Las placas solares son un instrumento tecnológico que contribuye a mejorar nuestra relación con el planeta y, de este modo, nuestra calidad de vida y la construcción de un presente y un futuro más sostenibles.