Placas solares: Conocé esta nueva tecnologia para producir electricidad

 Existen dos tipos de placas solares:

Las placas solares fotovoltaicas y las placas solares térmicas 

¿Qué son las PLACAS SOLARES fotovoltaicas ?

Los sistemas de electricidad del panel solar, también conocidos como fotovoltaicos (PV), capturan la energía solar mediante células fotovoltaicas. Estas células no necesitan luz solar directa para funcionar, todavía pueden generar algo de electricidad en un día nublado. 

Las células convierten la luz solar en electricidad, que se puede usar para hacer funcionar electrodomésticos e iluminación del hogar.

¿ Cuáles son los beneficios de las placas solares ?

  • Reduce el monto de  tus facturas de electricidad.  La luz del sol es gratuita, por lo que una vez que hayas pagado la instalación inicial, los costos de electricidad se reducirán.
  • Recibe un pago por la electricidad que generas.  El  esquema de tarifas de alimentación del gobierno de alguno paises le  paga por la electricidad que genera, incluso si la usa.
  • Vende electricidad a la red.  También recibirá otro pago por la electricidad que exporta a través del esquema de tarifas de alimentación.
  • Reduce la emisión de carbono. La electricidad solar es energía renovable verde y no libera dióxido de carbono dañino u otros contaminantes. Un sistema FV solar casero típico podría ahorrar alrededor de 1,5 a 2 toneladas de carbono por año.

¿Cómo funcionan las células de las PLACAS SOLARES fotovoltaicas (PV)?

Las células PV están hechas de capas de material semiconductor, generalmente silicio. Cuando la luz incide en la celda crea un campo eléctrico a través de las capas. 




Cuanto más fuerte es la luz del sol, más electricidad se produce. Los grupos de celdas se montan juntas en paneles o módulos que pueden instalarse en el techo o en el suelo.

La potencia de una célula fotovoltaica se mide en kilovatios pico (kWp). Esa es la velocidad a la que genera energía con un rendimiento máximo con luz solar directa durante el verano.

 Las celdas PV vienen en una variedad de formas y tamaños. La mayoría de los sistemas fotovoltaicos están formados por paneles que se ajustan a la parte superior de un techo existente, pero también se pueden colocar paneles solares.

¿ Que materiales se utilizan para fabricar las PLACAS SOLARES ?

Los materiales utilizados para fabricar las celdas para paneles solares son solo una parte del panel solar. 

El proceso de fabricación del panel solar reúne seis componentes diferentes. Si tiene afición al bricolaje y curiosidad por los materiales de los paneles solares, incluso puede ser una cuestión de querer una hipotética lista de “ingredientes” para producir uno por su cuenta. Estos son los materiales comunes requeridos para un panel PV estándar:

  • Celdas solares de silicio
  • Marco de metal (típicamente aluminio)
  • Hoja de vidrio para revestimiento
  • Cable estándar de 12V
  • Cable de bus
  • Plexiglás

Además de las propias células solares, un panel solar estándar incluye una carcasa de vidrio en la parte frontal del panel para agregar durabilidad y protección al silicio PV. 

Debajo del exterior de vidrio, el panel tiene una carcasa para aislamiento y una lámina posterior protectora, que ayuda a limitar la disipación de calor y la humedad dentro del panel. 

El aislamiento es particularmente importante porque los aumentos de temperatura llevarán a una disminución en la eficiencia, lo que dará como resultado una menor salida de corriente del panel solar . 

Por lo tanto, los fabricantes de sistemas fotovoltaicos deben tener longitudes adicionales para garantizar que se capture la luz sin que la tecnología se sobrecaliente.

Placas solares funcionamiento

Energía segura: cómo funcionan las placas  solares?

placas solares funcionamiento

 
  1. La luz del día golpea las celdas de las placas solares y se convierte en energía de corriente continua (CC).
  2. Esta energía de CC viaja a un dispositivo eléctrico llamado inversor, que convierte la energía de CC en energía de corriente alterna (CA).
  3. La electricidad de CA producida es exactamente igual a la energía suministrada por su empresa proveedora de energía, y puede ir directamente a la alimentación de todos los electrodomésticos y las luces.
  4. O la potencia producida se puede exportar a la red y redistribuirse localmente.
  5. Puede controlar el rendimiento de su sistema a través de la web o, por un pequeño cargo adicional, a través de una pantalla dedicada.

¿Que diferencia hay entre placas solares monocristalinas  ,policristalinas y película delgada?

Los paneles solares fotovoltaicos están hechos con varios componentes, los más importantes son las  células de silicio .

El silicio, número atómico 14 en la tabla periódica, es un no metal con propiedades conductivas que le dan la capacidad de convertir la luz solar en electricidad. 

Cuando la luz interactúa con una célula de silicio, provoca que los electrones se liberen y dejan un hueco donde este es ocupado por otro y asi sucesivamente creando un flujo de electricidad. Esto se conoce como el “efecto fotovoltaico”.

Sin embargo, las células de silicio por sí mismas no pueden proporcionar electricidad para su hogar. Se combinan con una carcasa de metal y cableado, que permiten que los electrones de la célula solar escapen y suministren energía útil. 

El silicio se presenta en varias estructuras celulares diferentes: formas monocelulares (monocristalinas), policristalinas o amorfas, más comúnmente asociadas con paneles solares de película delgada . 

Las placas solares monocristalinas se producen a partir de un gran bloque de silicio y se producen en formatos de oblea de silicio. 

El proceso de fabricación consiste en cortar obleas individuales de silicio que se pueden colocar en un panel solar. Las células de silicio monocristalino son más eficientes que las células solares policristalinas o amorfas. 

Sin embargo, la producción de obleas monocristalinas individuales requiere más mano de obra y, en consecuencia, su fabricación es más costosa que las células policristalinas. 

Las células mono tienen una estética negra distintiva y, a menudo, se asocian con el aspecto elegante de los paneles premium de SunPower .

Las células solares policristalinas también son células de silicio, pero en lugar de formarse en un bloque grande y cortarse en obleas, se producen al fundir múltiples cristales de silicio entre sí. 

Muchas moléculas de silicio se funden y luego vuelven a fusionarse juntas en el panel. Las células policristalinas son menos eficientes que las células monocristalinas, pero también son menos costosas. Tienen un tono azulado que a menudo se asocia con la estética de los paneles solares SolarWorld .

Finalmente, las  celdas de silicio amorfo crean materiales de paneles flexibles que a menudo se usan en paneles solares de película delgada. Las células de silicio amorfo no son cristalinas y, en cambio, están unidas a un sustrato como vidrio, plástico o metal. 

Por esta razón, los paneles solares de película fina son fieles a su nombre: son delgados y flexibles, a diferencia de un panel estándar.

 Aunque un caso de uso ideal para la versatilidad, las células solares amorfas son muy ineficientes en comparación con las células mono o policristalinas. First Solar es mejor conocido por fabricar paneles de película delgada en los EE. UU.

¿Mas información obre las placas solares ?

Mirá el efecto fotovoltaico 

¿Que son las placas solares térmicas ?

Cuando reciba una factura de electricidad o gas realmente grande , sus pensamientos pueden recurrir a los paneles solares. ¿No sería bueno si pudieras atrapar todo el poder que necesitas del Sol?

Millones de personas ya obtienen su energía de esta manera, aunque principalmente en forma de calor en lugar de electricidad. 

Los paneles eléctricos solares (también llamados células solares o células fotovoltaicas) que convierten la luz solar en electricidad aún no se usan ampliamente; paneles solares térmicos, que usan la luz solar para producir agua caliente, son mucho más comunes. 

Incluso en climas relativamente fríos, en el norte, los sistemas solares de agua caliente pueden acortar cantidades significativas de sus facturas de energía. Los sistemas típicos generan nada 10-90 por ciento de su agua caliente y pagan por sí mismos en unos 10-15 años (incluso antes si usted los está usando para algo así como una piscina de la piscina). ¡Echemos un vistazo más de cerca a cómo funcionan!

¿Como funcionan las placas solares térmicas?

placas solares,sitema térmico



  1. En los paneles más simples, el sol calienta el agua que fluye en un circuito a través del colector (el panel en su techo).
  2. El agua que sale del colector está más caliente que el agua que entra y lleva su calor hacia el tanque de agua caliente.
  3. El agua en realidad no ingresa a su tanque y lo llena. En cambio, fluye en una tubería en un lado del tanque y sale de otra tubería en el otro lado, pasa a través de una bobina de tubos de cobre (el intercambiador de calor ) dentro del tanque y cede su calor en el camino.
  4. Puede descargar agua caliente del tanque en cualquier momento sin afectar la operación del panel. Debido a que el panel no generará calor todo el tiempo, su tanque necesitará otra fuente de calefacción también, generalmente una caldera de gas o un calentador de inmersión eléctrico.
  5. El agua fría del intercambiador de calor regresa al panel para recoger más calor.
  6. Una bomba eléctrica (alimentada por su suministro de electricidad ordinario o por una célula solar-eléctrica (fotovoltaica) en el techo mantiene el agua moviéndose a través del circuito entre el colector y el tanque de agua.

¿Cuáles son las partes de un sistema de calefacción solar ?

 

Colectores

Este es el nombre técnico para el gran panel negro que se encuentra en su techo.

 Las casas más pequeñas (o las que se encuentran en climas más cálidos) pueden salirse con paneles mucho más pequeños que las casas más grandes (o las que tienen climas más fríos); los colectores típicamente varían en tamaño desde aproximadamente 2-15 metros cuadrados (~ 20-160 pies cuadrados).

 No es sorprendente que los recolectores trabajen de manera más eficiente en los techos orientados al este que tienen una vista directa y sin obstáculos del Sol (con pocos árboles o edificios en el camino). En términos generales, hay dos tipos de colectores conocidos como tubos planos y tubos de vacío.

Colectores de placa plana

Las placas planas son los colectores más simples: en su aspecto más básico, son poco más que tuberías de agua que corren a través de cajas de metal poco profundas recubiertas con espeso cristal negro . El vidrio recoge y atrapa el calor (como un invernadero), que el agua que pasa por las tuberías recoge y transfiere a su tanque de agua caliente.

Tubos de vacío

Estos son un poco más sofisticados. Parecen versiones más gruesas de luces fluorescentes, pero funcionan más como frascos de vacío . 

Completamente vacío (de ahí el nombre “evacuado”), recogen y atrapan el calor de la luz solar. Esto fluye a un dispositivo de recolección (a veces llamado colector) en la parte superior (o en un extremo) a través del cual fluye agua u otro fluido, llevando el calor al tanque de agua caliente. 

A diferencia de los colectores de placa plana, no permiten que vuelva a salir tanta cantidad de calor, por lo que son más eficientes. Sin embargo, dado que son un poco más de alta tecnología y sofisticados, a veces son más caros.

Tanque de agua caliente

No tiene sentido recoger el calor de su techo si no tiene dónde guardarlo. Con suerte, su casa ya tiene un tanque de agua caliente (a menos que tenga una caldera de gas llamada “combi” que produce agua caliente instantánea) que puede usarse para almacenar el calor de su colector; es una especie de batería de “agua caliente” que calienta en momentos económicamente convenientes (generalmente de noche), lista para usar durante el día. 

Si no tiene un tanque de agua caliente, necesitará tener uno equipado. Cuanta más gente en su hogar, más grande será el tanque que necesitará. Un tanque típico para una casa de familia típica puede ser de aproximadamente 100-200 litros .

¿Que función cumple el Intercambiador de calor?

Normalmente, los paneles solares funcionan transfiriendo calor desde el colector al tanque a través de un circuito separado y un intercambiador de calor . 

El calor recogido por el panel calienta el agua (o el aceite u otro fluido) que fluye a través de un circuito de tuberías en una bobina de cobre dentro de su tanque de agua caliente. 

El calor luego pasa al tanque de agua caliente, y el agua enfriada (o fluido) regresa al colector para recoger más calor. El agua del colector drena en su tanque: en ningún momento el agua que está en su techo sale por un grifo.

 

¿El sistema necesita una bomba ?

El agua no fluye por sí sola entre el colector y el tanque: se necesita una pequeña bomba eléctrica para hacerla circular. 

Si usa electricidad ordinaria para hacer que fluya el agua, la energía consumida por la bomba compensará algunas de las ventajas de usar energía térmica solar, reducirá las ganancias que está obteniendo y alargará el tiempo de amortización. Inteligentemente, algunos sistemas termosolares usan bombas solares-eléctricas (fotovoltaicas), lo que significa que están funcionando completamente con energía renovable . 

Algo bueno de un diseño como este es que la bomba solar es más activa en días realmente soleados (cuando se produce la mayor parte del agua caliente) y menos activa en días fríos y aburridos (cuando, tal vez, no se desea su panel solar) estar trabajando en absoluto).

Sistema de control

Si es pleno invierno y su techo está helado, lo último que desea es transferir agua helada a su tanque de agua caliente. 

Por lo tanto, generalmente también hay un sistema de control conectado a un panel solar térmico con una válvula que puede desconectar el circuito de agua en clima frío.

 Un sistema de control típico puede incorporar algunos o todos los siguientes: una bomba, medidor de flujo, manómetro, termómetro (para que pueda ver qué tan caliente está el agua) y el termostato (para apagar la bomba si el agua está demasiado caliente).

¿Puedo fabricar una PLACA SOLAR casera ?

Si , se puede fabricar una célula solar con materiales muy baratos y fáciles de conseguir cómo por ejemplo : una lámina de cobre, cables ,sal,pinzas etc.

Cómo hacer una célula solar fotovoltaica casera muy barata

Una célula solar es el COMPONENTE fundamental de un panel solar, un dispositivo que convierte la luz solar en electricidad. Las células solares hechas profesionalmente están hechas de material semiconductor especial intercalado entre los contactos de metal y una capa de vidrio no reflectante. 

El semiconductor está hecho especialmente para ser sensible al efecto fotoeléctrico y responde a la luz liberando un flujo de electrones. 

Aunque estos materiales son caros, puede hacer su propia célula solar en casa con materiales mucho más baratos y fáciles de conseguir. Una célula solar casera es perfecta para demostraciones de clases de ciencias, ferias de ciencia e incluso para alimentar sus propios dispositivos pequeños de iluminación.

  1. Encienda la hornalla de la cocina  ,levante la hoja de cobre en su otra mano, usando las pinzas. Mantenga la hoja de cobre en la llama. Calienta el cobre hasta que la sección debajo de la llama se haya encendido al rojo vivo durante al menos un minuto.
  2. Coloque la lámina de cobre sobre una superficie a prueba de fuego. Recógelo con las tenazas nuevamente, para que puedas mantener una ubicación diferente y calentar una nueva área con l hornalla antorcha. Repita este proceso hasta que hayas hechos algunos puntos diferentes en la lámina de cobre.
  3. Coloque la hoja de cobre sobre su superficie a prueba de fuego y deje que se enfríe a la temperatura del aire. Las áreas que usted calientó deben estar ennegrecidas, aunque también pueden estar presentes otros colores.
  4. Pele 3 cm de aislamiento de cada extremo de uno de los cables con los pelacables. Sujete un extremo del cable a la lámina de cobre, usando la pinza de cocodrilo. Asegúrese de que esté fijado en una parte del cobre sin color.
  5. Mezcle un poco de  sal en una taza de agua hasta que deje de disolverse. En este punto, la solución de sal está en su máxima resistencia. Coloque varias gotas de agua salada en diferentes áreas ennegrecidas del cobre. Debido a las irregularidades microscópicas en la superficie del cobre cada gota producirá resultados diferentes.
  6. Pele un extremo del aislamiento de cada extremo del otro cable, utilizando los pelacables. Coloque un extremo de este cable en una de las gotas de solución salina en las áreas ennegrecidas de cobre. Coloque un pesopeso sobre el cable para mantenerlo en su lugar. La célula solar ahora está lista. Si engancha los otros extremos de los cables a una pequeña bombilla mientras la celda está expuesta a la luz solar directa, se encenderá. Si los conecta a un voltímetro, podrá ver cuánto voltaje está produciendo su célula solar.

Cuidado

Si usa un soplete de propano, hágalo bajo estricta conformidad con las instrucciones de seguridad del fabricante.