¿Cómo funcionan los paneles solares?

Cómo funcionan los paneles solares

Los paneles solares están hechos de células fotovoltaicas (por eso la generación de electricidad con paneles solares también se llama PV solar) que convierten la energía del sol en electricidad.

Las células fotovoltaicas se intercalan entre capas de materiales semiconductores como la silicona. Cada capa tiene diferentes propiedades electrónicas que se energizan cuando son golpeadas por los fotones de la luz solar, creando un campo eléctrico.

Esto luego se pasa a través de un inversor para convertirlo en una corriente alterna, que luego se puede canalizar a la Red Nacional o ser utilizado por el hogar o el negocio al que están conectados los paneles solares.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los paneles solares?

Ventajas:

  • Retorno de la inversión a diferencia de pagar facturas de servicios públicos
  • Prácticamente no requiere mantenimiento, ya que los paneles solares duran más de 30 años.
  • Se puede instalaren cualquier sitio; en un campo, casa u edificio.
  • La energía solar se puede usar para calentar agua, alimentar casas y edificios, incluso para automóviles
  • Más seguro que la corriente eléctrica tradicional.
  • Hay subvenciones federales, incentivos fiscales y programas de reembolso disponibles para ayudar con los costos iniciales.
Paneles solares

Paneles solares

Desventajas

  • Altos costos iniciales de material e instalación y largo ROI
  • Necesita mucho espacio ya que la eficiencia aún no es del 100%
  • No hay energía solar por la noche, por lo que se necesita un gran banco de baterías
  • Algunas personas piensan que son feas (¡definitivamente no soy uno de esos!)
  • Los dispositivos que funcionan directamente con corriente continua son más caros
  • Los días nublados no producen mucha energía.
  • Baja producción en los meses de invierno.

¿Qué voltaje puede producir un panel solar?

Cada célula solar es de aproximadamente 0,5 v. Como un diodo de silicio polarizado hacia adelante. Varias celdas están conectadas en serie para darle el voltaje de salida del panel.

Un panel solar típico es 12v, por lo que coincide con una batería de plomo ácido típica de 12v. En la práctica real, cada panel genera alrededor de 15 a 17 voltios a pleno sol y la caja del controlador solar logra tomar ese voltaje para cargar las baterías que estén conectadas.

Puede conectar varios paneles en serie para obtener un total de 48 o 96 o más voltios CC que luego se alimenta al controlador. O puede tener un controlador separado para cada panel  que convierte ese panel directamente a 120 o 240 vac.

¿Cuáles son los peligros de los paneles solares?

  • Componentes peligrosos

Los paneles colectores solares tienen componentes y sistemas que pueden fallar. Esto incluye interruptores, fusibles y cableado. 

Si alguna de estas partes falla, debe reemplazarse rápidamente con nuevos elementos que coincidan con los estándares y requisitos del panel. El incumplimiento de esta regla técnica puede provocar daños, incluidas descargas eléctricas e incendios.

  • Toxicidad

Aunque se dice mucho que la energía solar es completamente segura para el medio ambiente, la verdad es que cada panel solar está hecho de materiales químicos como el arsénico, tetracloruro de azufre y silicio. 

Estos productos no solo son peligrosos para el medio ambiente, sino también para los humanos y los animales domésticos y salvajes.

  • Toma de tierra

Si tu panel solar está conectado a una red existente o es independiente, debe estar conectado a tierra. 

Al omitir esta regla de seguridad, tu panel solar puede tener un mal funcionamiento eléctrico y, por lo tanto, causar daños a sus electrodomésticos e incluso un incendio.

Voltaje en paneles solares

Voltaje en paneles solares

  • Electricidad

El exceso de electricidad generado por un panel solar generalmente se almacena en una batería o grupo de baterías que se mantienen dentro de la casa. 

Esto plantea riesgos graves porque estas baterías son capaces de almacenar hasta 600 voltios de energía eléctrica directa y pueden permanecer cargadas incluso después de haber sido retiradas del sistema de recolección de energía. 

El mal manejo de dichas partes y la conexión débil entre ellas y el sistema de captura de energía podría ser la causa de daños eléctricos, incendios e incluso la muerte de seres humanos y animales.

  • Peligro de incendio

El fuego es un riesgo potencial cuando se trata de paneles solares y sistemas de recolección solar, principalmente porque los escenarios muy diferentes en los que se colocan podrían contribuir a la generación de un incendio. 

Un cableado suelto o mal conectado, una mala conexión a tierra o el uso de piezas de repuesto que no coinciden con la unidad específica, podrían provocar un incendio.

Además, puede ocurrir una combustión espontánea, ya sea de las partes dentro del colector o en el entorno, debido a los altos niveles de calor producidos por el dispositivo. El humo y los subproductos tóxicos también se producen dependiendo de las áreas afectadas por el incendio.