A medida que el petróleo, el gas y otras fuentes naturales de combustible de la Tierra se agotan, los profesionales de la fabricación electrónica y quienes tienen o buscan una certificación IPC deberían plantearse centrarse en la electrónica de los aparatos y dispositivos que aprovechan fuentes de energía renovable. El sol, por ejemplo, es una de las fuentes más prometedoras, teniendo en cuenta que la luz solar está disponible cada día y seguirá estándolo durante miles de millones de años. Además, con los avances constantes de la tecnología, los componentes necesarios para fabricar paneles solares son cada vez más baratos.
El sistema de energía solar, explicado
Un panel solar (o módulo solar), o un conjunto de ellos, se coloca en un tejado o en un terreno abierto donde quede expuesto al sol. Cada panel tiene células fotovoltaicas (células PV) que convierten la energía del sol en electricidad de corriente continua (CC) cuando absorben la luz solar.
Esa corriente pasa después por un inversor, donde se convierte en electricidad de corriente alterna (CA), capaz de alimentar los electrodomésticos. La energía en CA pasa por el cuadro eléctrico, donde puede distribuirse según los distintos aparatos y dispositivos de la vivienda o el edificio.
Añadir una batería después del inversor permite almacenar electricidad que puedes usar para alimentar dispositivos de noche o en días nublados. Sin ella, la electricidad fluye directamente del inversor a los dispositivos, lo que significa que solo puedes alimentar tu casa con tu sistema solar de día, mientras haya sol.
Además, y especialmente si no hay batería, el exceso de electricidad de tu sistema solar puede configurarse para verterse a la red eléctrica principal y recibir créditos energéticos o reducciones en la factura de tu compañía. Cuando tu sistema no genere electricidad suficiente, como en días nublados, puedes usar esos créditos para alimentar tu casa.
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Componentes de un panel solar
Todo profesional y todo montador electrónico certificado por IPC o fabricante debería conocer los componentes básicos de un panel solar.
- El componente principal de un panel solar es la capa de células PV (células solares) conectadas entre sí. En general están hechas de silicio, un elemento no metálico (el número 14 de la tabla periódica) con propiedades conductoras, aunque también se emplea algún semiconductor similar. Estas células son las principales responsables de absorber y convertir la energía del sol en electricidad.
- Como en cualquier otro dispositivo electrónico, cada panel necesita distintos cableados para captar y dirigir el flujo de electricidad en CC hacia el inversor, donde se convierte en CA.
- Cada panel lleva un recubrimiento antirreflectante que permite la máxima exposición al sol para absorber más luz.
- El panel tiene también una lámina posterior protectora y aislamiento para mantener baja la temperatura. Aunque necesitan la radiación solar para funcionar, los paneles solares pierden eficiencia al generar energía cuando la temperatura ambiente es demasiado alta.
- Los paneles llevan una cubierta de vidrio que encierra el módulo solar y protege las células PV de silicio de las inclemencias.
- Fuera de los paneles, hace falta un inversor solar para convertir la electricidad de CC en CA, que es la que emplean casi todos los productos electrónicos de consumo. La circuitería de un panel solar solo puede manejar energía en CC.
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Tipos de paneles solares
En general hay tres tipos de paneles solares entre los que elegir.
- Los paneles solares monocristalinos usan silicio puro formado en un único cristal sólido que se corta en obleas y se ensambla en el módulo solar. Son los más antiguos y los más desarrollados. Las células monocristalinas se ven negras al interactuar con el sol. Son los más eficientes de los tres, pero también los más caros.
- Los paneles solares policristalinos usan fragmentos de cristal de silicio que también se cortan en obleas y se ensamblan en el módulo. Las células policristalinas se ven azules al interactuar con el sol.
- Los paneles solares de película fina son los más nuevos de los tres. No están hechos necesariamente de silicio, ya que pueden emplearse otros materiales, como el seleniuro de cobre, indio y galio (CIGS), el telururo de cadmio (CdTe) y el silicio amorfo (a-Si). Son 350 veces más delgados que los otros dos tipos y se ven azules o negros según los materiales empleados. Los paneles de película fina son hoy los más baratos de todos, pero también funcionan con la eficiencia más baja.
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