¿Cómo funcionan las placas solares en una casa?

En tu acercamiento al autoconsumo te habrás hecho una y mil preguntas sobre la energía solar y, aún más importante, sobre cómo es posible transformarla en electricidad. 

Los paneles solares son los intermediarios que nos permiten utilizar el sol como fuente de energía en nuestros hogares. Sus usos van desde el abastecimiento eléctrico a la carga de vehículos o alumbrado público. Y aunque al principio parecían muy lejanos a nosotros, son elementos cada vez más comunes en nuestros tejados.

Hoy desvelamos los secretos que se esconden detrás de este fenómeno casi mágico que transforma en electricidad la energía que el sol regala. Te mostramos cómo funcionan las placas solares.

¿Cómo funcionan las placas solares?

Si estás planteándote dar el paso al autoconsumo, es conveniente conocer cómo funcionan las placas solares fotovoltaicas. Lo primero que debes saber es que su diseño y funcionamiento es más sencillo de lo que a priori puede parecer. 

Las placas solares están fabricadas en silicio, un material conductor que absorbe y convierte la luz en electricidad. Esto se hace posible gracias al efecto fotovoltaico.

El efecto fotovoltaico sucede en materiales conductores, en este caso nos centraremos en el silicio. Las propiedades conductoras de este material hacen que se cree una corriente eléctrica cuando se expone a la luz solar. ¿Cómo?

Las partículas de la luz solar o fotones, entran en contacto con los electrones y los ponen en movimiento. En su movimiento generan electricidad que los paneles solares, gracias a su composición y diseño, son capaces de captar y convertir en corriente eléctrica.

Te resultará curioso saber que la corriente eléctrica que genera el flujo de electrones en nuestros paneles no es útil en sí misma. Aquí entra en juego el inversor, un elemento capaz de transformar la corriente continua generada en corriente alterna para usar en casa, almacenar en baterías o verter a la red y, por lo tanto, vital en cualquier instalación.

Estadísticas actuales 

Según los datos del Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico en el año 2020 la potencia instalada fue de 10.729 MW, es decir, un aumento del casi 14 % con respecto al año anterior. Lo cual se traduce en un 6 % del total de la energía generada en España durante el mismo año.

¿Cuáles son las partes de una placa solar?

¿Cómo capturamos el flujo de electrones que se crea cuando las células de silicio interactúan con la radiación solar? Ahora que ya conoces el efecto fotovoltaico, hablemos de los elementos que lo hacen posible.

Marco de aluminio

El marco es la capa más superficial. Aporta al panel robustez y estabilidad, y permite su inserción en el string.

Suele estar fabricado en aluminio, ya que es un material resistente a las condiciones climáticas y capaz de disipar el calor evitando que este se acumule en el panel y pueda disminuir su rendimiento.

Carcasa de vidrio

Su función es la de proteger el panel de agentes externos como el granizo o fenómenos meteorológicos adversos.

La cualidades del vidrio lo hacen el material idóneo para proteger las celdas fotovoltaicas, es resistente a los impactos, translúcido a la luz y ofrece una baja degradación frente al paso del tiempo.

Capas de encapsulado

Las capas de encapsulado deben tener un alto coeficiente de transmisión de la radiación solar y ser capaces de dificultar el paso de calor, minimizando así posibles pérdidas. 

Suelen estar fabricadas a base de polímeros como el EVA, un aislante térmico y transparente que recibe y retiene los rayos del sol favoreciendo su paso hacia la siguiente capa.

Capa de células fotovoltaicas

Podríamos decir que este es el lugar dónde sucede la magia. Un mundo de fotones y electrones que fluyen y generan electricidad en su impacto con la radiación solar.

Hoja posterior

La hoja o capa posterior actúa como aislante y previene la disipación del calor y la entrada de humedad dentro del panel. 

Al igual que la carcasa de vidrio, su función es blindar el panel frente a agentes externos que puedan reducir su rendimiento.

Caja de conexiones

La caja de conexiones capta el flujo de electrones y alimenta al inversor con la corriente continua generada. 

Este elemento es fundamental para dar continuidad al circuito eléctrico y poder utilizar la energía producida en nuestro hogar.

¿Cómo funcionan las placas solares de noche?

En un futuro próximo los paneles también serán capaces de generar electricidad durante la noche con luz infrarroja. Por el momento, la única forma de consumir energía producida por nuestros paneles cuando no brilla el sol es con baterías.

La ausencia de radiación solar impide la producción de energía, sin embargo, si sumamos una batería a nuestra planta solar podremos utilizar la energía que nuestras placas han producido durante el día pero no hemos llegado a consumir.

Dependiendo de tu consumo necesitarás un mayor o menor almacenamiento, por ejemplo, con una batería de 5 kWh será suficiente para pasar la noche.

¿Cómo funcionan las placas solares térmicas?

A diferencia de las placas fotovoltaicas que utilizan la energía lumínica, las placas solares térmicas emplean la energía térmica emitida por el sol, es decir, recogen calor y no luz.

El funcionamiento de placas solares térmicas es diferente al de las fotovoltaicas, y de igual forma lo es su resultado. Mientras unas generan calor, las otras suministran electricidad.

Estas instalaciones poseen una capa receptora que capta el calor y lo transmite al líquido que circula dentro del circuito hidráulico. Una placa solar térmica está formada por una cubierta de vidrio que la protege, una placa absorbente que capta la radiación solar, conductos de cobre que transportan el agua, una capa aislante que mantiene el calor y otra posterior para evitar pérdidas.

¿Cómo funcionan las placas solares para calentar agua?

Al igual que las placas solares fotovoltaicas necesitaban de inversores para transformar la energía producida, las placas solares térmicas necesitan acumuladores e intercambiadores de calor para mantener a temperatura el agua.

El acumulador almacena agua caliente de nuestra placa solar térmica. En su interior se encuentra el intercambiador de calor, un componente que se encarga de transferir el calor acumulado en el líquido almacenado hacia el agua de consumo.

Los usos de este tipo de instalaciones se limitan a calentar el agua o atemperar la casa, nada más. ¿Qué significa esto? Que si no tienes este fin claro, o quieres paneles más versátiles que cubran las necesidades energéticas de tu vivienda, deberás apostar por placas solares fotovoltaicas. 

Ahora que ya sabes cómo funcionan las placas solares, podrás avanzar hacía la sostenibilidad con energías renovables con paso firme. SotySolar somos una empresa española especializada en instalaciones de autoconsumo. Tenemos presencia a nivel nacional para dar respuesta a todos aquellos que hoy deseen dar el paso hacia la energía del mañana. ¡Pide presupuesto ahora y te acompañaremos en todo el proceso!