Cómo funciona la energía solar


11 Cómo funciona la energía solar. Durante muchos artículos hemos hablado acerca de la importancia de la energía solar, lo paneles solares o los avances y nuevos descubrimientos en este tipo de energía.

Pero, ¿cómo funciona exactamente la energía solar? Ahora te entregaremos una breve introducción a este interesante y vanguardista mundo. Lo primero que debes saber es que existen dos principales forma de utilización de la energía solar.

Una de ellas es como  fuente de calor para sistemas solares térmicos, la otra es como fuente de electricidad para sistemas solares fotovoltaicos. En este artículo nos centraremos principalmente en esta última. Inicialmente, la manera en la que se captura la luz solar para su posterior conversión a energía eléctrica, es mediante paneles solares o fotovoltaicos.

Estos paneles están formados por conjuntos de las denominadas células o celdas solares, que son las que transforman la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones). Las células solares son conectadas mediante un circuito en serie, de esa manera se aumenta la tensión de salida de la electricidad, es decir, si será de 12 o 24 volts.

A la vez varias redes de circuito son conectadas para aumentar la capacidad de producción eléctrica que generará el panel. Dado que el tipo de corriente que entregan los paneles solares es corriente continua, generalmente se deben utilizar un inversor y/o convertidor de potencia, de esta forma transfomamos la corriente continua en corriente alterna, que es la que se usa generalmente en los hogares, trabajos o comercios. Cuando se habla de nuevos descubrimientos o avances en la energía solar, normalmente se refieren al desarrollo o hallazgos de nuevos y mejores materiales para la fabricación de una célula solar. Una célula solar funciona de la siguiente forma: los fotones, que son entregados por la luz solar, impactan sobre la superficie de la célula, en ese momento son absorbidos por materiales semiconductores, como el silicio. Los fotones al impactar, sacuden los electrones liberándolos de los átomos a los que pertenecían.

De esa forma los electrones comienzan a circular por el material, generando electricidad. Este ciclo básico se repite independiente del material usado por las células solares, siempre y cuando el material utilizado tenga propiedades conductoras y sean capaces de absorber la luz. Actualmente, casi todas las células solares que conforman los paneles solares, son fabricadas a base de silicio, elemento semiconductor muy abundante en el mundo, pero que es difícil de extraer y sintetizar, por lo que los paneles solares resultantes suelen ser caros, pesados y difíciles de instalar. Es por eso que equipos científicos de  todo el mundo trabajan constantemente en la búsqueda de nuevos materiales que nos otorguen paneles más baratos, eficientes, livianos, delgados y capaces de tener mayores cantidades de aplicaciones. Hoy, los expertos trabajan en fabricar células solares con elementos como el cobre, indio, galio, selenio, e incluso germanio.

Este último es el que ha otorgado mejores resultados en eficiencia, pero los costes de fabricación son altísimos, por lo que su fabricación y uso queda acotado a entidades como la Nasa, por ejemplo. No obstante, los esfuerzos actualmente están dirigidos a la fabricación de células solares orgánicas, que son células hechas en base a polímetros orgánicos, por ejemplo ciertos tipos de plásticos que poseen las mismas propiedades de conducción que el silicio y que además pueden ser “impresos” o incluso “pegados” sobre casi cualquier superficie. Los paneles solares hechos con células orgánicas son más baratos de fabricar, más livianos y fáciles de instalar. El gran y único inconveniente que presentan es que aún no se ha logrado que alcancen el nivel de eficiencia de conversión que otorgan los paneles fabricados con silicio. Sin embargo, continuamente se logran avances al respecto, aunque aún en ambientes controlados en laboratorios.

Todavía falta bastante para que este tipo de paneles lleguen a comercializarse. Te dejamos con un video explicativo sobre el tema.

Esperamos tus comentarios. .