PANELES SOLARES

Los paneles solares son una tecnologìa que en los ùltimos años han tenido un gran desarrollo ,el cuàl permitiò la disminuciòn de los precios y la accesibilidad de las personas a los mismos


Paneles solares concepto

Los paneles solares son una excelente manera de reducir sus facturas de electricidad: descubra si su casa es adecuada y cómo funcionan los paneles solares.

Todos queremos vivir energias limpias , o al menos reducir la huella de carbono de nuestro hogar, y los paneles solares hacen posible ese sueño.

Pero no es tan simple. Los paneles solares pueden ser costosos al principio y pueden no ser siempre adecuados. Siga leyendo para ver si los paneles solares son adecuados para usted y su hogar.

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¿Qué son los paneles solares y para qué sirven?

Los paneles solares están hechos de células fotovoltaicas (PV), que convierten la energia solar en electricidad. Esta electricidad se puede alimentar en el suministro de electricidad de la casa.

La tecnología detrás de la energía solar es relativamente vieja, a pesar de su atractivo futurista, pero si bien los conceptos básicos son los mismos, la eficiencia de los paneles solares ha mejorado mucho en los últimos años.



Vale la pena señalar que los proveedores de placas solares a menudo tienen dos tipos de paneles solares en oferta: paneles térmicos y paneles fotovoltaicos (PV). Los primeros se usan solo para calentar agua.

¿Como funcionan los paneles solares?

En pocas palabras, un panel solar funciona permitiendo que los fotones, o partículas de luz, liberen electrones de los átomos y generen un flujo de electricidad. 

Los paneles solares en realidad comprenden muchas unidades más pequeñas llamadas células fotovoltaicas. (La energía fotovoltaica simplemente significa que convierten la luz solar en electricidad.) Muchas células conectadas entre sì forman un panel solar.

Cada celda solar fotovoltaica es básicamente un sándwich compuesto por dos rebanadas de material semiconductor, generalmente silicio , el mismo material utilizado en microelectrónica.

Para trabajar, las células fotovoltaicas necesitan establecer un campo eléctrico. Al igual que un campo magnético, que se produce debido a polos opuestos, un campo eléctrico se produce cuando las cargas opuestas se separan. 

Para obtener este campo, los fabricantes “adornan” el silicio con otros materiales, dando a cada rebanada del sándwich una carga eléctrica positiva o negativa.

Específicamente, siembran fósforo en la capa superior de silicio, que agrega electrones extra, con una carga negativa, a esa capa. Mientras tanto, la capa inferior recibe una dosis de boro , que da como resultado menos electrones o una carga positiva. 

Todo esto se suma a un campo eléctrico en la unión entre las capas de silicio. Entonces, cuando un fotón de luz solar libera un electrón, el campo eléctrico expulsará ese electrón de la unión de silicio.



Un par de otros componentes de la célula convierten estos electrones en potencia utilizable. Las placas conductoras de metal a los lados de la celda recogen los electrones y los transfieren a los cables. 

En ese punto, los electrones pueden fluir como cualquier otra fuente de electricidad.

¿Quién fue el creador de los paneles solares?

El desarrollo de la tecnología de paneles solares fue iterativo y recibió una serie de contribuciones de diversos científicos. Naturalmente, existe cierto debate sobre cuándo exactamente se crearon y a quién se debe acreditar la invención.

Algunas personas atribuyen la invención de la célula solar al científico francés Edmond Becquerel , quien determinó que la luz podría aumentar la generación de electricidad cuando dos electrodos de metal se colocaron en una solución conductora.

Este avance, definido como el “efecto fotovoltaico”, fue influyente en desarrollos PV posteriores con el elemento selenio.

En 1873, Willoughby Smith descubrió que el selenio tenía potencial fotoconductivo, lo que condujo al descubrimiento de William Grylls Adams y Richard Evans Day en 1876 de que el selenio genera electricidad cuando se expone a la luz solar.

Unos años más tarde, en 1883, Charles Fritts produjo las primeras células solares hechas con obleas de selenio, la razón por la que algunos historiadores le atribuyen a Fritts la invención real de las células solares.

Sin embargo, las células solares tal como las conocemos hoy están hechas de silicio, no de selenio. Por lo tanto, algunos consideran que la verdadera invención de los paneles solares está relacionada con Daryl Chapin, Calvin Fuller y la creación de la célula fotovoltaica de silicio (PV) de Gerald Pearson en Bell Labs en 1954 .

¿Cuál es el costo de un panel solar?

Una de las primeras preguntas que alguien interesado en la energía solar pregunta es: “¿Cuánto cuestan los paneles solares?”

La respuestacon frecuencia se da en términos de “watts instalados” en lugar de cuánto costarán los paneles solares. 

Esto se debe a que los vatios de los paneles de los diferentes fabricantes y las configuraciones del sistema pueden variar ampliamente, al igual que los incentivos financieros de un estado a otro.

Por lo tanto, es más exacto para un propietario estimar el costo de un sistema de paneles solares descubriendo cuántos kilovatios-hora de energía utiliza normalmente su hogar y, por lo tanto, cuántos kilovatios se necesitan, junto con el costo del equipo y la mano de obra para la instalación.

Sin embargo, para una referencia sobre el costo real de los paneles solares, la regla general es que los paneles solares cuestan entre $ 0,85 y $ 1 por vatio antes de la instalación y el incentivo de crédito fiscal a la inversión federal.

 La capacidad del panel solar residencial oscila entre alrededor de 250 vatios y 360 vatios, por lo que el costo por panel cae principalmente en el rango de $ 212- $ 360.

¿Cómo hacer un panel solar?

En el iguiente video aprenderas a hacer un pnel olar casero, sigue las instrucciones y lo podràs lograr

¿Cómo funciona una planta de energía solar?

Las plantas de energía solar usan los rayos del sol para producir electricidad. Las plantas fotovoltaicas y los sistemas térmicos solares son las tecnologías solares más comúnmente utilizadas en la actualidad.

Hay dos tipos de plantas de energía solar. Se diferencian en función de cómo la energía del sol se convierte en electricidad, ya sea a través de células fotovoltaicas o “células solares”, o a través de plantas de energía solar térmica.

Plantas fotovoltaicas

Una célula fotovoltaica, comúnmente llamada célula solar o PV, es una tecnología utilizada para convertir la energía solar directamente en electricidad. Una célula fotovoltaica generalmente está hecha de aleaciones de silicio.

Las partículas de energía solar, conocidas como fotones, golpean la superficie de una célula fotovoltaica entre dos semiconductores.

Estos semiconductores exhiben una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico, que los hace absorber los fotones y liberar electrones. Los electrones se capturan en forma de corriente eléctrica, en otras palabras, electricidad.



Plantas de energía solar térmica

Una planta solar térmica genera calor y electricidad al concentrar la energía del sol. Eso a su vez genera vapor que ayuda a alimentar una turbina y un generador para producir electricidad.

Hay tres tipos de plantas de energía solar térmica:

1) canales parabólicos

Este es el tipo más común de planta solar térmica. Un “campo solar” generalmente contiene muchas filas paralelas de colectores cilindroparabólicos solares. Usan reflectores con forma de parábola para enfocar el sol de 30 a 100 veces su intensidad normal.

El método se usa para calentar un tipo especial de fluido, que luego se recoge en una ubicación central para generar vapor supercalentado a alta presión.

2) Torre de energía solar

Este sistema utiliza cientos o miles de espejos planos de seguimiento solar llamados heliostatos para reflejar y concentrar la energía del sol en una torre receptora central.

 La energía puede concentrarse tanto como 1.500 veces la de la energía que entra del sol. 

Una torre de prueba de energía solar existe en Juelich, en el estado de Renania del Norte-Westfalia, en el oeste de Alemania. Se extiende por 18,000 metros cuadrados (194,000 pies cuadrados) y utiliza más de 2,000 espejos para rastrear el sol para reflejar y concentrar la energía del sol en una torre receptora central de 60 metros de altura (200 pies de altura).

La energía solar concentrada se utiliza para calentar el aire de la torre hasta 700 grados Celsius (1.300 grados Fahrenheit). El calor se captura en una caldera y se usa para producir electricidad con la ayuda de una turbina de vapor.

Los colectores de energía solar térmica funcionan bien incluso en condiciones climáticas adversas. Se usan en el desierto de Mojave en California y han resistido granizadas y tormentas de arena.

3) Estanque solar

paneles solares

Este es un grupo de agua salada que recolecta y almacena energía solar térmica. Utiliza la llamada tecnología de gradiente de salinidad.

Básicamente, la capa inferior del estanque está extremadamente caliente (hasta 85 grados Celsius) y actúa como un aislante transparente que permite que la luz del sol quede atrapada y el calor pueda ser retirado o almacenado para un uso posterior.

Esta tecnología se ha utilizado en Israel desde 1984 para producir electricidad.

¿Los paneles solares contaminan el medio ambiente?

A pesar de que la energía solar explota una fuente de energía limpia y renovable, el sol, muchos han cuestionado si es completamente verde.

El objeto de estas dudas no es la forma en que se produce la electricidad, sino el proceso de producción de los paneles solares en sí, que sí causa cierta contaminación. Pero, ¿estos procesos son realmente paralelos a los niveles de contaminación de los combustibles fósiles?

Emisiones de efecto invernadero

En los últimos años, ha habido preocupaciones sobre las emisiones tóxicas de los procesos de producción de paneles solares que son tan peligrosos, si no más, que los combustibles fósiles.

Los investigadores han estudiado el asunto detenidamente mediante el análisis de docenas de fabricantes, y han descubierto una diferencia significativa entre las emisiones de la producción de paneles solares y la quema de combustibles fósiles.

La producción de paneles emplea metales pesadosque pueden ser tóxicos, pero lo mismo ocurre con la quema de combustible.

La gran diferencia es que los paneles solares no generan emisiones tóxicas cuando producen electricidad. Curiosamente, la contaminación que causan durante la producción es causada indirectamente por combustibles fósiles, que alimentan las fábricas con electricidad “tradicional”.

Según los investigadores que realizaron el estudio, si todos cambiaran a la energía solar, la contaminación del aire disminuiría en un 90%.

La mejor manera de hacer que la fabricación de paneles solares sea un proceso autosostenido, independiente de las centrales de carbón, sería almacenar energía solar a gran escala.

Parece que esta tecnología no está lejos de ser introducida, con compañías como Tesla invirtiendo en grandes “granjas de almacenamiento” que podrían ser utilizadas para muchos propósitos a gran escala, haciendo que las fábricas y las compañías sean completamente independientes de la red.

Metales pesados

Algunos han argumentado que las últimas tecnologías introducidas en el mercado, a saber, los paneles de película delgada, se fabrican utilizando metales pesados ​​peligrosos como el telururo de cadmio. Si bien es cierto que la fabricación de paneles solares utiliza estos materiales peligrosos, el carbón y el petróleo también contienen las mismas sustancias, que se liberan con la combustión.

Además, las centrales de carbón emiten muchas más de estas sustancias tóxicas, contaminando hasta 300 veces más que los fabricantes de paneles solares.

 

¿Cuánto duran los paneles solares?

 

paneles solares

Los mòdulos fotovoltaicos generalmente tienen una garantía de rendimiento de 25 años para los fabricantes y usted debe obtener otros 10 a 15 años de uso más allá de esto.

El inversor, la pieza de equipo que convierte la Corriente Directa producida por los paneles en Corriente Alterna sobre la cual corre la red, necesita ser reemplazada después de aproximadamente 12 a 15 años.

 

¿Cómo puedo aprovechar al máximo la electricidad gratuita de mis paneles solares?

Para asegurarse de que utiliza la mayor cantidad posible de electricidad gratuita de sus paneles solares, debe intentar usar más electricidad durante el día, cuando sus paneles estén produciendo electricidad.

Tu podrías intentar:

  • Poner la lavadora, la secadora y el lavavajillas encendidos durante el día.
  • Cargar teléfonos móviles, computadoras portátiles y otros dispositivos durante el día y usar su batería por la noche.
  • Usando una olla eléctrica de cocción lenta para cocinar los alimentos durante el día.

Alternativamente, puede almacenar parte de la energía producida por sus paneles con un poco de ayuda de su instalador. Tener un calentador de inmersión conectado a sus paneles, por ejemplo, es una buena manera de almacenar su energía para cuando la necesite.

Tipos de paneles solares

paneles solares

A continuaciòn mencionamos sòlo los paneles solares mas comunens en el mercado pero dejando claro que existen otras tecnologìas de paneles solares como paneles de pelicula delgaga,amorfos ect

 

Paneles solares policristalinos y monocristalinos

 

Los paneles solares monocristalinos se introdujeron en la década de 1950, mientras que los paneles solares policristalinos llegaron a los mercados en los años ochenta.

Los paneles solares reducen nuestra dependencia de los combustibles fósiles. No solo son seguros, limpios y confiables, sino también más baratos que los recursos energéticos convencionales a largo plazo. Por lo tanto, es importante usar estos dispositivos en nuestra vida cotidiana.

Los paneles solares consisten en cristales de silicio que convierten la energía luminosa recibida de la luz solar en energía eléctrica. Los electrones en los cristales de silicio se excitan y alcanzan un nivel de energía más alto y producen corriente eléctrica, luego de obtener luz.

Pero con tantos tipos de paneles solares en el mercado, puede ser difícil elegir el más adecuado para sus necesidades. Hay una gran demanda de ambos paneles solares en todo el mundo.

Además, hablaremos sobre las similitudes y diferencias entre estos dos paneles solares para que te ayuden a tomar una decisión informada.

 

Composición

 

  • Un  panel solar monocristalino consta de un único lingote de cristal. Un cilindro de cristal de silicio se corta en capas delgadas con la ayuda del láser. Estas delgadas capas de silicio se fijan juntas en un marco de aluminio en grupos para hacer paneles solares.

Sus celdas son de color negro y tienen forma cuadrada con sus esquinas cortadas para acomodar más celdas en un panel.

  •  Para hacer obleas policristalinas, un molde se llena con silicio fundido sin procesar. Una vez enfriado, el bloque rectangular de silicio obtenido se corta en obleas cuadradas de 156 mm. Entonces, estas obleas se ensamblan en una estructura rectangular de vidrio o aluminio.

Como limpiar paneles solares

Si decide que sus paneles solares necesitan limpieza, existen dos formas principales de hacerlo: contratar un profesional o hacerlo usted mismo . 

Muchas compañías solares le ofrecerán este tipo de servicio por una tarifa por supuesto. Podrían ofrecerlo como parte de un servicio de mantenimiento anual, o sugerir que lo haga de vez en cuando cuando instalen el producto. 

La verdad es que lo que obtiene en términos de costo en su factura de energía no excede la cantidad que necesita desembolsar a estas compañías para realizar el trabajo. 

Las compañías solares a menudo cobran una cantidad considerable para hacer esta limpieza, por poco retorno en su factura de energía.

paneles solares:limpieza

 

Por otro lado, si estaba interesado en hacerlo usted mismo, generalmente tendrá todo lo que necesita para hacerlo en casa. En la mayoría de los casos, no implicará nada más que una manguera, tal vez un poco de jabón, y está listo para comenzar.

 Esto también podría ser útil en áreas propensas a la sequía, porque esencialmente lo que está haciendo con la manguera es lo mismo que haría la lluvia si tuviera más en su área.

Hay formas de determinar si sus paneles solares necesitan limpieza para empezar. Una de ellas es la inspección física de los paneles en busca de escombros, suciedad, excrementos de pájaros, etc.

La otra forma es el uso de un sistema de monitoreo que lo alerta sobre qué tan bien funcionan y funcionan sus paneles solares. Esto puede alertarlo sobre cualquier necesidad de mantenimiento para su sistema, ya sea mecánico, eléctrico o de limpieza.



¿Qué utilizas para limpiar paneles solares?

Si está interesado en limpiar sus paneles solares residenciales por su cuenta, hay una variedad de productos que puede usar para limpiarlos. Pero primero lo primero.

La forma más efectiva de limpiar sus paneles solares es con una manguera y un cubo de agua jabonosa. Esencialmente, de la misma manera que lavarías tu auto en casa.

 Debido a que no desea rayar los paneles de ninguna manera, es mejor usar solo agua y una esponja no abrasiva para aplicar agua jabonosa. Tenga en cuenta que no debe usar ningún tipo de rociador de agua a alta presión cuando lave sus paneles solares. Un accesorio de alta presión puede dañar los paneles solares.

Si usa algo que no sea solo agua, especialmente para deshacerse de los excrementos de pájaros molestos, solo asegúrese de que lo que está utilizando sea suave y duro sin cerdas. 

Las esponjas son excelentes productos para limpiar los paneles solares porque no se rayan. Si decide usar un poco de jabón en su esponja, use algo con lo que pueda limpiar sus platos.

 Los detergentes para ropa y otros productos químicos más fuertes podrían interactuar con sus paneles solares de manera negativa. Recuerde que el agua corriente funciona mejor en el 99% de los casos.

¿Cuántos paneles solares se necesita para una casa?

La respuesta a esta pregunta es “Depende” del requerimiento de energia de tu hogar.

Lo primero que debe hacer es calcular el consumo diario de tu hogar,esto lo puedes hacer haciendo un recuento de los artefacto y electrodomèticos que tienes en tu casa y cuanto gastan cada uno.

De esta manera podràs saber el tamaño del sistema solar que necesita para tu casa.Por lo general el tamaño promedio para una casa comùn es de 3Kw.

Siempre debes comprar un tamaño de sistema mayor al consumo de tu casa para poder satisfacer correctamente la demanda de energia.Eto debe ser asi por que en la conversiòn de electricidad a corriente alterna tenemos pèrdidas.

Empresas de paneles solares

Cuando se pregunta quiénes son las principales compañías de energía solar, es probable que desee distinguir entre los instaladores residenciales y los fabricantes de paneles solares. 

En general, se considera que la energía solar es la energía solar doméstica, aunque los servicios públicos y las empresas también están invirtiendo en ella. Este artículo analiza los principales contratistas solares residenciales / instaladores solares residenciales, así como los principales fabricantes estadounidenses de paneles solares

1. SolarCity
2. Vivint Solar
3. Sunnova
4. RGS Energy (Real Goods Solar)
5. Universo solar
6. Bland Solar y Air
7. Amergy Solar
8. Smart Energy Solar
9. KDH Solar
10. Direct Solar Energy