Paneles Fotovoltaicos, energía limpia para todos

La energía motora que utilizan las plantas para realizar sus actividades diarias es llamada fotosíntesis. Como sabemos, este proceso es sumamente delicado y muy gratificante para el planeta, ya que gracias a esto, se beneficia la humanidad entera. A través de los tiempos, los científicos han estudiado este mecanismo y han buscado imitarlo para encontrar posibles soluciones a nuestro problema energético. Una solución que no dañe nuestro ecosistema y que nos permita coexistir, y finalmente la encontraron en la energía solar. Gracias a esta nos hemos dado cuenta que podemos producir energía más limpia y se podría decir que es uno de los procesos ideado por el hombre que hasta ahora es inigualable. Esta se basa en el aprovechamiento de la radiación solar y su transformación en electricidad o en calor térmico.

La energía proveniente del sol es inagotable, continua, pero gran parte de esta energía es devuelta al espacio por los filtros que contiene nuestra atmósfera. La pequeña parte que ingresa, es utilizada por nuestro planeta para el ciclo hidrológico, convección y corrientes de agua, entre otras formas de sustento de la vida sobre la tierra.

Tipos de energía solar

Básicamente obtenemos dos cosas del sol: calor y electricidad.

Energía solar fototérmica: a través de unos colectores solares, se aprovecha el calor que reciben del sol y lo transfieren a un fluido de trabajo. El resultado de este proceso se utiliza para calentar edificios, agua, mover turbinas, secar granos o destruir desechos peligrosos, entre otros usos.

Energía solar fotovoltaica: a través de paneles, también llamados células fotovoltaicas, se reciben los rayos del sol para generar electricidad. El silicio es el principal protagonista de estos paneles y también se encuentra acompañado de otros materiales. El proceso se ejecuta cuando estos materiales se excitan por el contacto de la luz solar, lo que permite que los electrones se desplacen a través de las células y se genere una corriente eléctrica directa. Son las células fotovoltaicas las que atrapan los fotones de la luz solar, y luego liberan esta energía en forma de electricidad.

Según Wikipedia: El silicio es un átomo coordinado cuádruple que normalmente está unido tetraédricamente a cuatro átomos de silicio vecinos. En el silicio cristalino (c-Si) esta estructura tetraédrica continúa en un amplio rango, formando así una red cristalina bien ordenada.

Energía termoeléctrica: esta energía es captada por la combinación de las otras dos, ya que utiliza el calor solar de una forma indirecta para obtener electricidad. A través de los espejos que contienen captan los rayos solares, con esto calientan un fluido que con la ayuda de un generador logran producir electricidad.

Ya sabemos cómo se genera la electricidad a través de los paneles, ahora entra en juego un equipo que ayuda a transformar esa energía en consumible. La energía que producen los paneles fotovoltaicos es corriente continua, por lo que tendría que pasarla a corriente alterna para poder utilizarla en los distintos dispositivos del hogar. Esto se logra con la ayuda de un inversor que vendría teniendo un papel importante dentro del proceso. Gracias a este aparato, la energía también será aprovechada por la red eléctrica pública o hacia algún sistema de almacenamiento.

Hoy en día se manejan 3 tipos de paneles solares

Panel solar fotovoltaico

Se encarga de transformar la energía procedente del sol en electricidad. Por lo general, este tipo de paneles están compuestos por unas células fotovoltaicas de silicio que permiten gracias al efecto fotoeléctrico transformar la energía lumínica en electricidad. Este proceso se da cuando los fotones impactan sobre el panel solar de silicio. Cuando esto ocurre, los rayos hacen que los átomos choquen y eso es lo que genera la corriente eléctrica. Los paneles solares fotovoltaicos más comunes son: Monocristalinos, Policristalinos o Amorfos.

Monocristalinos: se obtienen cuando se funde el silicio puro y se le adiciona boro. Requieren numerosas fases de cristalización para obtener el monocristal. El color azul homogéneo es típico y pueden observarse las conexiones de las células entre sí.

Policristalinos: también se obtienen con el mismo proceso del monocristalino, pero en este se puede observar una reducción en su fase de cristalización, lo que los hace mas económicos al momento de fabricarlos. Su estructura es a base de cristales y se pueden observar diferentes tonos de azules.

Amorfo: no se forma con cristales debido a su naturaleza. Posee  una desordenada estructura lo que genera átomos colgantes y es necesario combinarlo con otro elemento como el hidrogeno.  Estos paneles son visiblemente más accesibles que los otros dos, esto debido a que su rendimiento es muy bajo, pueden producir electricidad aún no estando expuestos directamente a la radiación solar.

Panel solar térmico

También llamado colector solar. Este panel utiliza la energía del sol para transformarla en energía térmica, es decir, en calor. Estos paneles pueden ser utilizados en muchos lugares por su versatilidad, quizás, la climatización de piscinas, creación de vapor, para uso sanitario, etc.

Panel solar híbrido

Son la combinación de los paneles térmicos y fotovoltaicos en un solo panel, dándole la ventaja de producir electricidad y calor al mismo tiempo. La reducción del espacio es una de las ventajas de estos paneles, los que los hace muy interesante para los usuarios que desean tener las dos tecnologías en un espacio reducido.

¿Son los paneles solares peligrosos para el medio ambiente?

Los panales fotovoltaicos son cada vez más eficientes y modernos, tienen una vida útil de más de 30 años, con la luz del sol como único combustible. Los componentes de los paneles fotovoltaicos son el silicio, el aluminio el vidrio y el cobre, y al momento de fabricarlos no supone un proceso particularmente contaminante, solo el de un proceso industrial convencional.

Cuando alcanzan su vida útil, estos materiales no son residuos contaminantes y pueden ser utilizados como materia prima en otros proyectos y reducir la cantidad de desechos tecnológicos.

 Beneficios de los paneles solares

• Energía inagotable y renovable.
• Se produce electricidad y calor.
• Son amigables con el medio ambiente.
• Cero contaminaciones ambientales, disminuyen los desastres naturales.
• Presentan un ahorro económico y en el consumo energético.
• Sistemas compartidos.
• Instalables en cualquier parte del mundo.
• Cero contaminaciones sónicas
• Nuevas formas de cambiar nuestra dependencia energética.
• Presentan mantenimiento mínimo.
• Creación de nuevos campos de trabajo.
• Se vislumbra como la energía del futuro.
• Desarrollo sostenible y calidad vida.

El desarrollo de las energías renovables es imprescindible si queremos frenar el cambio climático y luchar para todos los habitantes del planeta tengan acceso a electricidad.