¿Cómo funcionan las placas solares para el autoconsumo?

20 Mar ¿Cómo funcionan las placas solares para el autoconsumo?

Los paneles solares fotovoltaicos son dispositivos diseñados para transformar la energía solar en electricidad aprovechable y son una excelente forma de sumarse a las energías renovables, al autoconsumo y al ahorro. En Baratze contamos con amplia experiencia en el sector energético en general, más concretamente en energía solar fotovoltaica. ¿Y cómo funcionan las placas solares para el autoconsumo? ¿De qué elementos se compone una instalación?

¿Qué es el autoconsumo?

Antes de contarte cómo funcionan las placas solares, es necesario explicar qué es el autoconsumo. Se trata de una forma de producción de energía eléctrica para el uso en la vivienda. Básicamente, estarías produciendo toda la energía que tu casa (o negocio) necesita y sin depender de la red eléctrica. Cuando un hogar es capaz de producir toda la energía necesaria, es posible generar un excedente. Estos excedentes pueden verterse a la red y obtener una compensación a cambio o almacenarse en baterías y utilizarse en cualquier momento.

¿Cómo funcionan las placas solares?

Las placas solares son equipos capaces de captar la luz del sol y convertirla en energía eléctrica utilizable. Los paneles se componen de células fotovoltaicas provistas de materiales semiconductores que generan corriente cuando los fotones (partículas de luz), inciden sobre las células. El mecanismo de acción es muy simple.

La luz solar incide sobre las células fotovoltaicas de cada panel. Estas células están compuestas por una capa de silicio y fósforo y que aporta una carga negativa; además, cuentan con una capa de boro que es la responsable de generar la carga positiva. Es decir, las placas tienen dos cargas opuestas y es lo que permite generar electricidad.

Cuando la luz alcanza las células, se produce la estimulación de los electrones de los átomos de los semiconductores. Cuando esto ocurre, los electrones pasan a un nivel superior de energía y generan corriente eléctrica que, a su vez, pasa, en forma de fotones, a través de los cables conectados a las células. Es así como la electricidad llega a la vivienda.

Por otra parte, queremos destacar que existen dos tipos de paneles solares:

• Monocristalinos. Tienen mayor potencia y son la mejor alternativa para los lugares con climas lluviosos o nublados. Sufren menos pérdidas de temperatura y, en los días más soleados, son capaces de generar hasta 20% más de electricidad que los paneles policristalinos.
• Policristalinos. Son una opción más económica que la anterior y esto los convierte en el tipo de paneles solares más utilizados, aunque no sean la mejor alternativa, pues su rendimiento no es igual.

¿De qué se compone una instalación para autoconsumo?

Ya hemos mencionado cómo funcionan las placas solares y se trata de un proceso bastante sencillo. Una instalación solar para autoconsumo tiene un principio básico que es captar la radiación solar, utilizando los paneles, para transformar la energía del sol. Esta se recoge a manera de corriente continua y se transforma en corriente alterna para poder utilizarla como electricidad en casa.

Aunque los paneles solares son la parte más importante de una instalación fotovoltaica, no son el único elemento. Estas instalaciones se componen de inversores y otros componentes que, en conjunto, recogen la energía del sol y la transforman en electricidad. Los elementos de una instalación son: paneles solares, inversor, estructura de soporte y cableado.

Además de los elementos que te hemos mencionado, una instalación puede incluir optimizadores de potencia y baterías. Algunos hogares e incluso empresas, que apuestan por estas soluciones de fuente renovable, aprovechan su instalación de autoconsumo fotovoltaico para instalar puntos de recarga para vehículo eléctrico o equipos de aerotermia para su vivienda.

Paneles solares

Sabemos cómo funcionan los paneles solares y que son el elemento más importante de una instalación. Pero centrémonos en las características de las placas en sí. Hoy en día los policristalinos y monocristalinos son los más utilizados, pero la principal diferencia entre estos la encontramos en el número de cristales que poseen y la disposición de estos sobre el panel.

Además de los paneles solares tradicionales, es posible disponer de placas térmicas que, generalmente, se emplean para calentar el agua sanitaria. Por último, destacamos que existen paneles solares híbridos que reúnen las tecnologías de los monocristalinos y policristalinos.

El inversor

El inversor puede definirse como el cerebro de una instalación de autoconsumo. Si las placas recogen la energía solar, el inversor se encarga de transformarla de corriente continua a alterna para que pueda llegar a la casa. Los inversores pueden ser monofásicos o trifásicos y se utiliza uno u otro, según el tipo de instalación eléctrica de la vivienda. Además de los inversores monofásicos y trifásicos, estos pueden ser híbridos y funcionan tanto en los sistemas conectados a la red como a los sistemas aislados.

Por último, también existen microinversores que se utilizan para controlar mejor la producción fotovoltaica. En este caso, cada módulo fotovoltaico es controlado por el microinversor.

Estructura y cableado

La estructura es el soporte que se utiliza para sujetar las placas solares. Existen distintos tipos de soportes y de ellos depende aprovechar al máximo la radiación del sol. Es importante destacar que una buena estructura es capaz de soportar los cambios de temperatura, el viento, la lluvia y hasta la nieve.

Los cables son parte importante de una instalación fotovoltaica de autoconsumo. Se les conoce como cables fotovoltaicos o PV y se trata de un cable provisto de un solo conductor y que se conecta a los paneles solares. Los cables son los encargados de llevar la energía recogida por los paneles hasta el inversor, donde la energía se transforma y, después, se envía al hogar. El cable fotovoltaico, al igual que el soporte, debe ser resistente a las condiciones climáticas.