¿Qué son las placas solares?
Las placas solares son unos dispositivos cuya función principal es transformar la energía que nos llega del sol en la preciada energía eléctrica que podemos usar para múltiples funciones.
¿Cómo se fabrican las placas solares?
Lo primero para fabricar placas solares es obtener silicio. Este se obtiene del cuarzo mineral del cual mediante diversos procesos, conseguimos extraer silicio.
Para un buen rendimiento de las placas solares es necesario que éste silicio sea muy muy puro (en torno al 98%) Por eso este proceso es uno de los más importantes a la hora de fabricar placas solares.
Tras obtener silicio se procede a la fabricación de las capas de silicio. Con un proceso donde se alcanzan temperaturas de más de 1500ºC obtenemos, tras dejarlo solidificar, lingotes de cristal de silicio que puede ser monocristalino o policristalino. Dando lugar a los dos tipos de placas solares comercializadas en la actualidad.
Muy resumidamente las diferencias principales es que con el silicio monocristalino conseguimos mayores eficiencias que con el policristalino pero el proceso es más costoso. Otra diferencia está en la forma del lingote que obtenemos. El monocristalino tiene bordes circulares mientras el policristalino tiene bordes cuadrados.
Estos lingotes se cortan en láminas muy delgadas a las que se añaden unos conductores eléctricos para permitir circular la energía por nuestras placas solares y por último se corrigen posibles defectos e irregularidades
Para fabricar placas solares lo que hacemos es unir multitud de celdas fotovoltaicas que son los dispositivos encargados de captar los fotones de la luz solar y convertirlos en energía eléctrica. Es por eso que en las placas solares se distinguen esos «cuadraditos» tan característicos.
El coste y la geometría cuadrada, que permite aprovechar mejor la superficie de las placas solares, hizo que durante muchos años la mayoría de las placas solares instaladas fueran policristalinas. Las mejoras en los procesos ha hecho que esto haya ido cambiando y en la actualidad prácticamente todas las placas solares que hay en el mercado utilizan células monocristalinas.
Pero vamos a entender mejor el funcionamiento de las placas solares.
Cada celda fotovoltaica nos proporciona un voltaje de entre 0.5/0.6 voltios y una intensidad de corriente que va a depender de la cantidad de irradiación solar que le llega.
Como esta tensión es muy baja lo que hacemos es juntar varias de estas celdas fotovoltaicas en cada placa solar para conseguir una tensión adecuada.
Al principio las placas solares se fabricaban con pocas celdas y por tanto no tenían muchas prestaciones.
Por ejemplo, placas solares de 36 celdas nos darán alrededor de 150 vatios de potencia. Podemos saberlo porque, como hemos visto, cada una de las celdas nos proporciona 0.5V, es decir en total en estas placas solares tendremos una tensión de alrededor de 18-19 voltios.
Recalcar que esta tensión es poco dependiente de la irradiación solar que tengamos. Al contrario que la intensidad que generan las celdas de las placas solares , como puede verse en la gráfica. La intensidad generada por las placas solares si varía mucho en función de la intensidad solar recibida.
La intensidad que las celdas de las placas solares son capaces de generar va a ser mayor cuanto mayor es la luz solar que reciben.
Las placas solares del ejemplo con 36 celdas, en buenas condiciones de radiación y temperatura (sí la temperatura también afecta al rendimiento de nuestras placas solares, pero eso lo dejamos para otro día) será capaz de generar una corriente de unos 8.5 amperios.
Y por tanto placas solares de 36 celdas nos proporciona 18×8.5= 153 W de potencia que al final es lo que nos importa a la hora de saber cuánta energía vamos a producir.
Con el desarrollo de las placas solares se ha pasado a placas solares más grandes pudiendo producir más energía. Se ha pasado de 32 a 60 y ahora a 72 o más celdas fotovoltáicas.
Esto unido a la mejora de la eficiencia de las placas solares ha permitido alcanzar mayores producciones de energía de las placas solares. Por eso ahora tenemos placas solares de 72 celdas fotovoltaicas que son capaces de producir unos 450W.
A partir de ahora si quieres saber aproximadamente cuánta potencia tiene una placa solar sólo tienes que contar los cuadraditos que veas y multiplicas por 6. Dependiendo de si son más o menos eficientes las placas solares serán de un poco más o un poco menos de esa potencia.
¿Ya está?, ahora solo tenemos que coger nuestras placas solares y conectarlas a nuestra casa , ¿no?.
Pues no, no es tan sencillo. Hay que darse cuenta que hemos hablado que nuestras placas solares producen una corriente constante, es decir, corriente continua y nuestras viviendas funcionan con corriente alterna.
Para poder utilizar la energía que producen nuestras placas solares vamos a necesitar un dispositivo que convierta esa corriente continua en corriente alterna. Es lo que se conoce como inversores o convertidores.
Por tanto nuestras placas solares las conectaremos a un inversor y éste a nuestra vivienda.
Además necesitaremos otros elementos, como una estructura para sujetar las placas solares al tejado de nuestra vivienda, cables para conectar todo, elementos de protección eléctrica o si queremos, algún dispositivo de monitorización, para ser capaces en tiempo de real de analizar la producción y rendimientos de toda nuestra instalación, asi como gestionar el uso de la energía generada.
Así de sencillo es comenzar a producir nuestra propia energía con placas solares y dejar de depender de energías producidas con procesos más contaminantes.
Como ya se puede apreciar el cambio climático es posiblemente el mayor problema al que se enfrenta nuestra sociedad y la reducción de costes que ha tenido las placas solares permite que todo el mundo pueda colaborar en parar este proceso en la medida de sus posibilidades.
La gran ventaja de las placas solares, a diferencia de los enormes molinos de viento que cuestan millones de euros, es que son totalmente modulables a las necesidades y recursos de cada persona o familia. Quien necesite y/o pueda instalar 20 placas solares debería hacerlo. Pero quien sólo necesite y/o pueda instalar tan sólo 6 también debería planteárselo.
Hay que entender que la energía generada por las placas solares tiene sus limitaciones, como que no podremos utilizarla por las noches (a no ser que contemos con sistema de almacenamiento que cada vez es más habitual) Pero es mejor disponer de un poco de energía fotovoltáica en algunos momentos durante el día que no disponer de nada. Es la parte que debemos entender e interiorizar.
Por tanto, es una inversión de futuro poder plantear tu instalación fotovoltáica de placas solares adaptada a tus necesidades y sobre todo a tu presupuesto.
