¿Qué es la energía solar?
La energía solar se genera a partir de la energía radiante del sol mediante la fusión de átomos de hidrógeno y helio en su interior, lo que libera una enorme cantidad de energía nuclear. Los paneles solares están hechos de células fotovoltaicas que convierten la energía solar en electricidad.
Cómo funcionan los paneles solares: el efecto fotovoltaico
Los paneles solares funcionan según el principio de que la electricidad se genera cuando las partículas o fotones de la luz solar liberan electrones de los átomos y los ponen en movimiento. Este flujo de electrones es electricidad, y los paneles solares están diseñados para captar este flujo de electrones y convertirlo en corriente eléctrica utilizable. Este proceso se denomina efecto fotovoltaico y es el proceso químico y físico subyacente a la mayoría de las tecnologías solares.
Pasos de cómo funciona el efecto fotovoltaico: (consulte el vídeo explicativo: ¿Cuál es el principio de la generación de energía fotovoltaica?)
1. La mayoría de los paneles fotovoltaicos que utilizamos hoy en día son células fotovoltaicas basadas en silicio. El silicio es el material semiconductor más utilizado del planeta. Si el silicio puro se dopa con un átomo que tiene cinco electrones externos, como un átomo de fósforo, sólo cuatro de estos electrones forman enlaces covalentes con los electrones circundantes, por lo que hay un electrón libre extra, lo que denominamos un semiconductor de tipo N. Si el silicio puro se mezcla con un átomo que sólo tiene 3 electrones externos, como un átomo de boro, de modo que los átomos de silicio circundantes tienen un electrón que no puede formar un enlace covalente con el átomo de boro, se crea una vacante, que llamamos agujero, y un semiconductor de este tipo es un semiconductor de tipo P.
2. Cuando un semiconductor de tipo N se combina con un semiconductor de tipo P, los electrones libres del semiconductor de tipo N y los huecos del semiconductor de tipo P se difunden y se enlazan entre sí hasta alcanzar un equilibrio dinámico, un estado estable denominado unión PN. En el campo eléctrico incorporado, el movimiento de electrones se dirige desde el semiconductor de tipo N hacia el semiconductor de tipo P.
3. Cuando la luz solar incide en una célula fotovoltaica, los electrones absorben parcialmente la energía fotónica de la luz. Cuando la energía absorbida por el electrón es lo suficientemente grande, puede desprenderse del enlace covalente y convertirse en un electrón libre. El electrón y el hueco se moverán a las regiones N y P respectivamente bajo la fuerza del campo eléctrico incorporado. La dirección del movimiento de los electrones es de la región P a la región N. En este punto, si se conecta un circuito externo, los electrones acumulados en la zona N volverán a la zona P a través del circuito, generando así corriente.
¿Cómo pueden los paneles solares generar electricidad para su hogar?
Las células fotovoltaicas están intercaladas entre capas de materiales semiconductores como el silicio. Cada capa tiene propiedades electrónicas diferentes que generan energía cuando reciben el impacto de los fotones del sol, creando así un campo eléctrico.
Generar una corriente eléctrica es el primer paso en el trabajo de un panel solar y he aquí cómo un panel solar puede crear un sistema eléctrico utilizable para su hogar.
1. Las células fotovoltaicas absorben la energía del sol y la convierten en corriente continua
Como ya se ha mencionado, las células solares que componen cada panel solar realizan gran parte del trabajo para generar electricidad. En una célula fotovoltaica se utilizan dos capas de silicio, cada una de ellas tratada o "dopada" especialmente para crear un campo eléctrico en la unión entre las capas. Este campo eléctrico obliga a los electrones sueltos a fluir a través de la célula solar y salir de la unión de silicio, creando así una corriente eléctrica. 1. Mediante el efecto fotovoltaico, el panel solar produce una corriente eléctrica.
2. El inversor solar convierte la corriente continua del módulo solar en corriente alterna, que es la que utilizan la mayoría de los electrodomésticos. Cuando la corriente continua pasa por el inversor solar, se convierte en corriente alterna. El inversor también puede estar equipado con un transformador que regula la tensión de las corrientes continua y alterna.
3. La electricidad circula por tu casa para alimentar los aparatos electrónicos
El inversor solar transmite la electricidad de CA convertida al panel de distribución de su casa. A partir de ahí, la electricidad se dispersa por tu casa hacia todos los enchufes para que cuando tus aparatos necesiten enchufarse, haya corriente disponible.
4. El exceso de electricidad generada por los paneles solares se vierte a la red
Si tienes un sistema solar conectado a la red, la electricidad puede entrar y salir de la red, y el exceso de energía generado por tus paneles puede hacerte ganar dinero. A través de una política conocida como medición neta, obtienes un crédito de la red cuando devuelves electricidad a la red, lo que abarata tu factura total de electricidad.
Si desea ahorrar dinero en su factura de electricidad o invertir en energías renovables, Maysun Solar es un fabricante especializado en paneles fotovoltaicos y cuenta con la experiencia necesaria para ofrecerle los paneles adecuados. Si necesita un presupuesto, póngase en contacto con nosotros.