¿Cómo funcionan las Placas Solares?

Seguramente, si estás leyendo este pequeño artículo sobre el funcionamiento de las placas solares, es por qué has escuchado algo sobre el autoconsumo, de cómo ahorrar usando energía solar en tu casa... etc. Y lo cierto es que es correcto. Las placas solares fundamentalmente lo que hacen es generar electricidad a partir de la luz del sol.

Si quieres saber, a grandes rasgos, cómo funcionan las placas solares, sigue leyendo y esperamos que te resulte útil para sentar bases conceptuales.

¿En qué consiste una placa fotovoltaica?

Bien, antes de continuar con las descripción de qué es una placa solar, es recomendable que sepas que se les puede llamar de muchas maneras. Aquí van unas cuantas maneras de llamar a una placa solar:

  • Placa solar
  • Placa fotovoltaica
  • Placa solar fotovoltaica
  • Panel solar
  • Panel fotovoltaico
  • Generador fotovoltaico
  • etc...

Todos ellos son términos que se usan indistintamente para llamar a una placa solar. Elige el que más te guste, pero si que hay una particularidad. Es cierto que dentro de las placas solares puedes tener 2 variedades:

  1. Placas Solares Fotovoltaicas: Que son las que generan electricidad
  2. Placas Solares Térmicas (o captadores térmicos): Que son las que calientan agua.

Nosotros te vamos a hablar de las primeras, de las que se utilizan para generar electricidad a partir de la luz del sol.

Es decir, cómo se origina el efecto fotovoltaico con una breve explicación y algún ejemplo gráfico para comprenderlo mejor. Una vez leído el artículo, deberías haber podido asimilar, al menos a modo general, el cómo funcionan las placas solares fotovoltaicas.

Si te interesa, recuerda que tienes otra sección de nuestra web donde puedes consultar más información sobre paneles solares y precios.

Comenzamos….

Comprendiendo la Energía Fotovoltaica

El artículo tiene que empezar obligatoriamente hablando, como no, de la célula solar fotovoltaica, pues en ella es donde se genera el efecto fotovoltaico.

Aunque ya hemos hablado en numerosas ocasiones sobre la célula solar, recordamos que es un dispositivo electrónico con la facultad de convertir la radiación solar en energía eléctrica, o dicho de un modo más coloquial: es capaz de convertir energía solar en electricidad.

Célula solar SunPower
Ejemplo de una célula solar sin contactos delanteros fabricada por SunPower

Para tratar de comprenderlo mejor, podemos imaginar que una célula solar se comporta, cuando recibe la radiación del sol, de una forma similar a una pequeña pila , por lo que que puede suministrar una corriente continua a los dispositivos conectados a ella mientras mantiene entre sus polos un voltaje determinado.

Por supuesto, si el sol se oculta, es decir, si deja de recibir radiación solar, la célula deja de suministrar corriente.

Es decir, el fundamento de la energía fotovoltaica es que se necesita de la luz solar como materia prima.

El efecto fotovoltaico se conoce desde finales del siglo XIX cuando Heinrich Hertz se percató que el arco voltaico que se origina entre dos electrodos conectados a alta tensión alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad, pero fue Albert Einstein quién años más tarde formuló la explicación teórica de dicho efecto, dando lugar a las bases de lo que conocemos hoy en día como efecto fotovoltaico.

Fue más tarde, en la década de los 50 del siglo XX, cuando se consiguieron realizar las primeras células solares con eficiencias de conversión apreciables y a partir de los años 70 comienza a comercializarse de un modo incipiente.

Placas solares: ¿Qué son y cómo funcionan?

Los paneles solares, por tanto, convierten la energía solar en energía eléctrica y para comprender cómo se produce esa conversión, es fundamental conocer en qué consiste ese efecto fotoeléctrico.

El efecto fotoeléctrico, a groso modo, se produce cuando una superficie se expone a la radiación electromagnética sobre cierta frecuencia del umbral (luz visible para los metales alcalinos, cerca del ultravioleta para otros metales, y al ultravioleta en el vacío para los no metales), y en esas condiciones la superficie en cuestión absorbe la luz incidente y emite electrones (e).

En el caso de la fotovoltaica, la superficie expuesta es la célula solar, que está compuesta fundamentalmente por silicio.

Como ya deberías saber, la corriente eléctrica se establece siempre en un circuito cerrado, y por tanto la energía eléctrica generada será entregada a dispositivos de carga o de consumo (teléfonos, electrodomésticos, baterías….).

Tal como podemos ver en la figura siguiente, el elemento de consumo sería una resistencia eléctrica con un valor R (en Ohmios), por lo que la potencia disipada en esa resistencia sería el producto de la corriente que circula por ella (I) por la diferenccia de potencial, o tensión, entre sus polos.

Ambos, tensión y corriente, originados por la célula. Sería pues: P = I x V.

Esquema funcionamiento de célula solar fotovoltaica

Por lo tanto:

Una célula solar, o si ya hablamos a nivel de producto final, las placas fotovoltaicas, son capaces de generar una corriente eléctrica en un circuito cerrado utilizando como fuente primaria de energía la radiación solar recibida y absorbida por las células solares que componen la placa solar.

Este sería, en resumen, el fundamento de cómo funciona la energía solar fotovoltaica.

Artículo elaborado por el departamento técnico de SunFields Europe

José Alfonso Alonso Lorenzo

José Alfonso Alonso Lorenzo

Trabajando en el sector fotovoltaico desde 2006.

  • Ingeniero técnico Industrial por la Escuela Politécnica de Ferrol.
  • Experto en Solar Fotovoltaica por el CIEMAT 2009-2010.
  • Experto Profesional en Energía Fotovoltaica, por la UNED 2010-2011.
  • Gerente y Responsable de Compras en SunFields Europe desde 2010.
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