Tipos de Placas Solares y su Aplicación
La energía solar es una excelente alternativa para conseguir ahorro energético y económico, por esta razón las placas solares y sus aplicaciones son ideales para lograr la independencia energética y mejorar el planeta
Introducción a las Placas Solares
Breve Historia de la Energía Solar
La energía solar siempre ha estado con los seres humanos. Se dice que el primero en hacer uso de la energía solar fue Arquímedes con el uso de espejos hechos de bronce para reflejar rayos y combatir la flota romana.
Con el paso del tiempo llegaríamos a la invención del primer panel solar de la mano de Charles Fritts en el año 1883, con una plancha de metal recibiera en una fina capa de oro. En la actualidad no una gran variedad de paneles que se aprovechan tanto del calor como de la electricidad para producir energía gracias a la radiación del sol.
Importancia de la Energía Solar Hoy
El sol representa una fuente de energía virtualmente infinita, lo que hace que la idea de aprovechar la energía que viene de este sea muy atractiva, más aun teniendo en cuanta los problemas ambientales que estamos enfrentando debido al uso de energías contaminante. La energía solar se alza como una alternativa hacia un futuro mucho más limpio.
Clasificación de las Placas Solares
Por Generación de Energía
Placas Solares Fotovoltaicas
Estas son placas usan la radiación del sol para generar electricidad.
Cómo Funcionan las Placas Solares Fotovoltaicas
En esencia, cuando la luz del sol es recibida en el panel solar, se pone en marcha un proceso que se encarga de separar los electrones de la célula de modo que forman una capa de carga positiva y otra de carga negativa; esto no hace más que generar una diferencia de potencial en la célula que luego podrá generar una corriente eléctrica.
Aplicaciones Comunes de las Placas Fotovoltaicas
Como es lógico, los usos más comunes de las placas fotovoltaicas se encuentran en la producción de electricidad para satisfacer las necesidades de una vivienda.
La energía que se genera por medio de estas placas, puede llegar a ser utilizada para alimentar al sistema de calefacción, electrodomésticos, piscinas, suelo radiante, aires acondicionados, luces del exterior de la casa, termostatos, entre otros muchos aparatos eléctricos.
Placas Solares Térmicas
Estas son placas usan la radiación del sol para generar energía térmica.
Principio de Funcionamiento de la Energía Solar Térmica
Las llamadas placas solares térmicas, si bien también se aprovechan de la radiación del sol, lo que hacen es tomar transformar dicha radiación en energía térmica o, lo que es lo mismo, en calor. Usualmente, este tipo de placas cuentan con un panel que se encarga de absorber la luz del sol y con un depósito que nos permite acumular esta radiación en forma de calor y luego distribuirla a los demás sistemas de nuestro hogar.
Usos Típicos de la Energía Solar Térmica
Al igual que en el caso de las placas solares fotovoltaicas, las placas térmicas buscan ser una fuente de energía para diferentes sistemas de nuestro hogar. Lo usual es que se encarguen de la calefacción o del agua caliente sanitaria de la vivienda.
En algunos casos podemos encontrarnos con paneles que se encargan de transformar el calor en vapor. Esto se hace para, por ejemplo, permitirnos mover las turbinas de un generador.
Placas Solares Termoeléctricas
Estas son placas híbridas. Usan la radiación del sol para generar electricidad y energía térmica
Conversión de Calor en Electricidad
En el caso de las placas solares termoeléctricas, su funcionamiento gira en torno a un líquido que se calienta por medio de la radiación solar. Una vez se ha alcanzado una determinada temperatura, el líquido en cuestión traspasa ese calor a un depósito con agua permitiendo que esta se caliente.
Como podemos ver, la gracia de todo esto está en el movimiento de lo que podemos denominar un “líquido solar”.
El agua que se encuentra a mayor temperatura pesa menos que el agua que se encuentra más fría y, debido a esta diferencia, se permite el movimiento por medio de un panel captador que permite que se lleve a cabo la transferencia de calor entre los dos líquidos.
Ejemplos de Uso de Placas Termoeléctricas
Para las placas termoeléctricas, debemos comentar que su uso más común se encuentra en el aumento de la temperatura del agua o del aire, sobre todo en zonas que sean residenciales o incluso en algunos sitios comerciales. Como es lógico, esta agua que se caliente suele tener usos sanitarios.
También podemos encontrar el uso de este tipo de placas solares en la climatización de piscinas (este es, con diferencia, el entorno donde más se hace uso de este tipo de placa solar).
Por Tipo de Material
Placas Solares de Silicio Cristalino
Silicio Monocristalino
La principal característica de los paneles solares monocristalinos es que están son capaces de contar con una alta pureza. Esto es algo que les permite ofrecer unos índices de eficiencia sumamente altos en comparación con otro tipo de material. De hecho, gracias a este tipo de placas es que podremos ser capaces de obtener hasta un 20% de eficiencia en nuestro sistema de placas. Suelen ser especialmente cómodas para las viviendas al tener un tamaño moderado. Estas placas cuentan con una muy buena vida útil.
Silicio Policristalino
Entre los tipos de paneles solares, nos podemos encontrar con los paneles solares policristalinos. Estos suelen ser más económicos que las placas monocristalinas, sin embargo, debemos dejar claro que el precio a pagar por esta reducción del precio es que no podremos tener acceso a unos índices de eficiencia tan altos como en el caso anteriormente mencionado. Para estas placas, el pico de eficiencia suele encontrarse en un 15%.
Placas Solares de Película Delgada
Características y Beneficios de la Película Delgada
Una de las alternativas que han surgido para este problema es la utilización de placas solares de capa fina o amorfas. Esto se debe a que combinan diferentes materiales con propiedades fotovoltaicas (a diferencia de las placas mencionadas anteriormente, que son enteramente homogéneas).
En el caso de las placas de película delgada nos encontramos que cuentan con una eficiencia mucho menor, también con un tiempo de vida útil más reducido. Pero, como ya mencionamos, su coste en mucho menor, por lo que son ideales para instalaciones públicas o industrias.
Variaciones de Materiales en Placas de Película Delgada
Muchas personas encuentran un poco confuso el hecho de que las placas de película delgada pueden venir en una gran variedad de materiales. La realidad es que podremos llegar a encontrarnos estas placas con materiales como el silicio amorfo, galio o el telururo de cadmio (todos estos cuentan con propiedades fotovoltaicas).
Placas Solares Orgánicas
Innovación y Sostenibilidad de las Placas Orgánicas
Un problema con las placas solares actuales es la relación entre eficiencia y contaminación. A pesar de que a largo plazo pueden ser un método estupendo para la sostenibilidad energética, una vez ha concluido su periodo de vida útil, las placas solares tradicionales pueden ser una fuente seria de contaminación.
Es por esta razón que las placas solares orgánicas buscan mantener su eficiencia al tiempo que reducen los niveles de contaminación, al punto de hacer a estas placas altamente reciclables.
Las placas solares orgánicas cuentan con compuestos de carbono que hacen que los costes de fabricación sean menos elevados. También suelen añadir elementos plásticos, lo que hace que sea más fácil reciclarlas.
Impacto Ambiental y Sostenibilidad
Contribución de las Placas Solares al Medio Ambiente
Reducción de la Huella de Carbono
Recordemos que uno de los principales problemas que se quiere solucionar con el uso de las placas solares es la producción excesiva de carbono, muy típica de la gasolina o el diésel. Las placas solares solo necesitan hacer uso de un recurso virtualmente infinito: el Sol.
Esto hace que no emitan ningún tipo de material contaminante (carbono) a la atmosfera, contribuyendo a dañar mucho menos al medio ambiente. Otra forma de ver esto es por medio de la gran eficiencia de las placas solares en relación con otro tipo de energía no renovables.
Incentivos para la Adopción de Energía Solar
Programas Gubernamentales y Beneficios Fiscales
Ahora mismo existe el llamado Crédito Fiscal por Inversión Solar (ITC) que no es otra cosa que un programa que busca fomentar la inversión de las personas en sistemas que hagan uso de energía renovable. Estamos hablando de obtener hasta un 26 % de crédito fiscal en los costes de instalación de estos sistemas tanto en viviendas como en empresas.
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