Hoy en día, una de las fuentes de energía renovable más valiosas de las que disponemos es la energía solar, aunque no todo el mundo sabe exactamente cómo funciona. A continuación te explicamos todo lo que necesitas saber.
Seguro que alguna vez te has preguntado sobre qué es y cómo se obtiene energía desde la luz solar. Ahora explicaremos cuál es el funcionamiento de la energía solar y cómo podemos aprovecharnos de ella.
En la actualidad hay dos formas desarrolladas para obtener energía solar. Una como fuente de energía calórica para los equipos de energía solar térmica, y la otra como fuente de electricidad conseguida a través de una instalación de energía solar fotovoltaica.
Nosotros hablaremos sobre esta última opción. Básicamente,para conseguir energía de la luz solar y transformarla en electricidad de la que nos podamos aprovechar, necesitamos un panel solar. Dicho panel se encarga de transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica (electrones), gracias a los grupos de células o celdas solares por los que están formados y que los transforman.
Éstas células obtienen la electricidad en 12 o 24V gracias a la conexión en serie de las mismas, lo que les permite incrementar la tensión de salida de la electricidad. Simultáneamente, varias redes de circuitos instalados en paralelo enlazados entre sí, incrementan la producción eléctrica del panel.
Uno de los inconvenientes de la energía producida por los paneles solares, es que el tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua, y por ello, muchas veces se utiliza un convertidor de potencia o inversor, para de este modo modificar dicha corriente continua en corriente alterna, que es la que habitualmente utilizamos en nuestras viviendas, comercios…
Las células solares
Primeramente explicaremos el funcionamiento de una célula solar. El método es sencillo y consiste en lo siguiente: las placas solares aprovechan los fotones que impactan en las células que vienen de la radiación o luz solar. Tras el impacto materiales como el silicio, que es semiconductor, absorben dichos fotones. Estos, posteriormente golpean a los electrones, liberándolos así de los átomos a los que previamente pertenecían. De este modo, los electrones liberados empiezan a circular por el material produciendo electricidad.
El proceso explicado previamente se repite independientemente del material que sea utilizado para fabricar las células solares, claro está, mientras el material empleado tenga propiedades conductoras y sea capaz de absorber la luz. En la actualidad, los paneles solares que podemos encontrar en el mercado, contienen células fabricadas a base de silicio, un material bastante abundante en el planeta, aunque con bastante dificultad de extracción y sintetización. Debido a ello, el panel solar que obtenemos suele ser bastante pesado, de alto coste, y con bastantes dificultades a la hora de su instalación.
Debido al explicado previamente, multitud de expertos científicos en el mundo se encuentran trabajando sin respiro intentando encontrar nuevos materiales de los que resulten unos paneles solares más económicos, menos pesados, con mayor eficiencia, más finos, y con mayores capacidades o aplicaciones para mejorar su utilidad.
En la actualidad, hay empresas que trabajan en el estudio y fabricación de paneles solares con células a base de indio, galio, cobre, selenio, o germanio. Por ejemplo, entidades como la NASA, utilizan el germanio para sus paneles ya que la eficiencia resultante es la mayor de todas, con el principal inconveniente de su alto coste de fabricación.
Además de lo anteriormente indicado, en los paneles solares también se está aplicando la nanotecnología, tecnología sensibilizada por colorante o celda solar Graetzel y materiales híbridos, para las células llamadas de doble o triple unión, las cuales utilizan varios elementos de forma simultánea.