¿Qué son las celdas fotovoltaicas?
Las celdas fotovoltaicas, deben su origen técnico al físico Max Plank y el desarrollo de su teoría cuántica. Aunque si es verdad, que fue Albert Einstein quien para el año 1905 se encargó de explicar el efecto fotoeléctrico, esto con la aplicación teórica que, en este sentido, es el origen de las celdas fotovoltaicas.
De acuerdo con las teorías mencionadas y comprobaciones posteriores, se ha demostrado que las celdas fotovoltaicas tienen la capacidad de convertir directamente la radiación solar en energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico.
Esto es gracias a que las celdas solares tienen la capacidad para crear energía eléctrica en el momento que el Sol irradia.
¿Cómo es el funcionamiento de las celdas fotovoltaicas?
Básicamente, las celdas fotovoltaicas se encargan de captar fotones de luz y emitir electrones, pero esto va más allá, y para poder lograr este efecto se emplean dos capas de Silicio; una de esas capas está contaminada dopada con algún otro elemento con más electrones.
Dicha capa se llama Silicio-N, mientras que la otra capa (igualmente dopada o contaminada con átomos de otro elemento con menos electrones) se llama Silicio-P
En definitiva, la luz solar al incidir sobre las placas solares, los fotones de dicha luz estimulan a los electrones del Silicio contaminado, liberándolos así del átomo al cual pertenecen. Asimismo, cuando el número de dichos electrones liberados aumenta, estos tienden a desplazarse hacia un hueco que ha quedado libre, produciéndose así, el fenómeno de la corriente eléctrica.
Tipos de las celdas solares
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Tecnología de Silicio IBC:
Éstas se caracterizan por tener un alto rendimiento y gran calidad y, a raíz de ello, las placas solares tienen un precio más elevado.
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Placas Dual Glass:
Cuentan con una lámina de vidrio que sustituye a la lámina de plástico Eva. Por otro lado, presentan una mayor dificultad de instalación de placas solares.
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Tecnología PERC:
La capa PERC es una ayuda para poder generar más electricidad. Además, presentan un rendimiento mejor con respecto a los modelos convencionales.
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Placas MBB:
Debido a sus líneas metálicas, reducen las perdidas de resistencia. Aunque sí tienen sensibilidad a los cambios meteorológicos.
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Half Cell:
Las celdas de media célula presentan un alto rendimiento incluso en lugares con baja exposición solar. Además, su tamaño reducido permite reducir las tensiones mecánicas a las que están expuestas las células solares.
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HIT:
Presentan una combinación entre una capa de silicio monocristalina junto a una delgada y amorfa capa. Son eficientes sistemas de drenaje con respecto a las placas solares.
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Celdas Flexibles:
Son idóneas para las superficies curvas, así como en autocaravanas, veleros, furgonetas y demás. Son resistentes a los cambios del clima extremos, al igual que a las altas presiones de viento.
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Celdas orgánicas:
Presentan costes reducidos de fabricación, y muy buenos rendimientos.
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Celdas perovskita:
En la actualidad están en desarrollo, y están generando una evolución dentro de la industria fotovoltaica.
¿Cómo elegir un buen panel fotovoltaico?
Ahora que ya conoces los distintos tipos de celdas solares, es necesario que cuentes con estas recomendaciones para poder elegir de la manera más óptima a los paneles solares; en ese sentido, dichos criterios son:
Cantidad de cleúlas y tensión
Las células que dispone una placa fotovoltaica son fundamentales para conocer si se va a utilizar una batería fotovoltaica para poder almacenar la energía o si se desea realizar llevar a cabo un proyecto de autoconsumo fotovoltaico.
En el caso de las instalaciones de autoconsumo, normalmente los paneles son de 36 células (12 V) o incluso de 72 células (24V). En función de la capacidad que tenga la batería se va a optar por uno que tenga más células u otro con menor cantidad de células.
👉 Por ejemplo, en caso de que la batería es de tipo monoblock, se necesita de un panel fotovoltaico aproximadamente de 12V, en caso de que sean dos baterías monoblock.
En el caso de las instalaciones aisladas, es común emplear paneles solares con hasta 60 células, los cuales se conectan a un regulador de carga. Esta configuración permite gestionar adecuadamente la carga de las baterías y asegurar un suministro confiable de energía en sistemas independientes de la red eléctrica.
Potencia de salida
Este punto es determinante para la capacidad del panel de conseguir energía eléctrica por medio de la energía solar que recibe.
Dicho parámetro se ha medido unas condiciones determinadas, las cuales rara vez se presentan en la superficie en la cual se van a instalar los paneles fotovoltaicos. En todo caso, dicho valor va a servir para comparar dos paneles con las mismas dimensiones.
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Potencia de salida a temperatura de operación nominal
En los paneles solares de calidad, además de indicar la potencia de salida en condiciones específicas en su ficha técnica, también se resalta la potencia de salida en las temperaturas más comunes durante su funcionamiento normal. Esto proporciona información relevante sobre el rendimiento del panel en condiciones típicas de temperatura.
Este es un dato muy funcional, puesto que define el valor de la potencia bajo unas condiciones normales.
Tolerancia
La potencia de salida de un panel fotovoltaico puede verse afectada por diversos factores, como la composición de sus elementos constituyentes. Por lo tanto, es posible que existan variaciones en la potencia de salida. A causa de diferentes cuestiones como lo son los elementos que conforman el panel fotovoltaico, la potencia de salida podría variar.
Por ejemplo, si cuentas con un panel de 100W y su tolerancia es de +/- 5%, esto quiere decir que ese panel, en función de diferentes factores podría producir alrededor de 95W a 105W.
Son muchos los fabricantes que tienen sus paneles fotovoltaicos solamente con una tolerancia positiva, es decir, que su potencia nunca puede empeorar, únicamente mejorar, de esta manera el comprador ya está seguro que va a conseguir un mínimo de W y, además, ya tiene claro lo que está pagando como mínimo por cada Wp.
Por ejemplo, en caso de que un panel de 100W ha tenido un costo de 100€, quiere decir que es 1€ por cada Wp, pero en caso de que su tolerancia sea de +10 % en varias ocasiones, es probable que el Wp tenga un costo de 0.90€.
Eficiencia
Este es el parámetro de la potencia que el panel fotovoltaico genera en metro cuadrado cuando obtiene una irradiación de 100 W/m2.
Al día de hoy, este es un parámetro que se exalta bastante en los paneles solares fotovoltaicos de alto rendimiento, los cuales son los más caros generalmente. En ese sentido, a mayor sea esta cifra de eficiencia, mayor va a ser la potencia de dicho panel solar.
Coeficiente de temperatura de potencia
Como ya destacamos anteriormente, diversos paneles fotovoltaicos tienen un peor funcionamiento baja condiciones de altas temperaturas, como es el caso de los paneles fotovoltaicos policristalinos.
En ese sentido, el coeficiente de temperatura de potencia va a determinar la potencia de salida que en el panel fotovoltaico se desperdicia por cada grado que supere los 25ºC.
Temperatura de operación nominal de la célula (NOCT)
Este dato se refiere a la temperatura que presenta la célula del módulo bajo una temperatura ambiente habitual (normalmente de 20ºC) junto a una irradiación de 800W en metro cuadrado.
Es decir, cuanto menos las células del modulo se sobrecalienten, mejor va a funcionar el panel fotovoltaico. Esto en términos generales, a menor sea el NOCT mayor eficiencia tendrá el panel fotovoltaico.
El mejor panel solar para tu hogar
Ahora que hemos explicado todo este tema, debes tener en cuenta que, además del precio del panel fotovoltaico, también deberás considerar a la ficha técnica del mismo.
Asimismo, debes saber que son los paneles solares policristalinos aquellos que más se recomiendan para el hogar, y es que son la opción más completa en cuanto a su funcionamiento y el precio; el rendimiento que van a dar será muy completo y, se adaptan a la mayoría de capital de las personas.
La opción de los paneles solares monocristalinos es viable cuando, hay un mayor capital económico y cuando el hogar presenta problemas de espacio; también cuando las condiciones climatológicas del lugar son extremas.
Por otro lado, y con respecto a los paneles fotovoltaicos de capa fina, este sí que es recomendable en el apartado doméstico, pero, si que necesitan de una gran superficie para poder generar la misma cantidad de energía que los paneles policristalinos o monocristalinos.
En todo caso, la mejor alternativa será siempre la de consultar con un profesional en proyectos fotovoltaicos.
El cual te aconsejará de acuerdo a tu contexto y presupuesto, el tipo de panel fotovoltaico que mejor cumpla esos requerimientos.
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Paneles solares para las comunidades de vecinos: costos
Con respecto a una comunidad de vecinos, si que hay muchas dudas sobre el costo de la instalación de placas solares, en todo caso, debes saber que este es un aspecto que va a depender de la potencia, y es que, por ejemplo, de 2 a 3 kWp el costo ronda aproximadamente los 3.500 € a 4.500 €; en el caso de 4 a 5 kWp el costo está entre los 4.500 € y los 6.000 €; de 6 a 7 kWp (y más) el costo puede partir desde los 6.000 € hasta llegar a superar los 8.000 €.
El coste de la ubicación de los equipos dentro de la comunidad
El coste propio de la instalación de los paneles solares dentro de una comunidad de vecinos se trata de uno de los temas que mayormente suelen ser un tema de interés, ya que de eso va a depender el aporte que se debe hacer por cada uno de los propietarios.
No obstante, para cada caso el precio de dicho proceso suele ser distinto, ya que es una condición que varía directamente sobre cómo es el tejado de las viviendas, el tipo de edificación que y el número de pisos o casas que están participando.
Pero aún así, se estima que la inversión que debe realizar cada propietario varía entre los 1.500€ a los 2.000€.
En este caso hay un aventaja notable, y es que cada propietario cuenta con la potestad de solicitar la cantidad específica de energía que necesita para su vivienda, esto en función del número de horas que permanece en su vivienda; se trata de una distribución que no es estándar.
En lo que respecta al excedente de energía que se produce con dichos sistemas y, que además se envía directo a la red de electricidad, será la empresa contratada quien se encargue de realizar el análisis de esto, y así calcula qué tanto se disminuye el pago de la factura por parte de cada propietario.
