Quan parlem de plaques solars o panells fotovoltaics, ens referim a un sistema capaç de transformar la llum del sol en electricitat. Però… com pot ser això? Com s’ho fa una cèl·lula fotovoltaica per convertir una cosa tan intangible com la llum en energia real que pot encendre una bombeta, posar en marxa la rentadora o carregar el cotxe elèctric?
La resposta està en una combinació de ciència i enginyeria que, tot i que pot semblar complexa, es pot entendre perfectament si es coneixen uns conceptes bàsics. T’ho expliquem de manera senzilla.
La màgia de la llum: el primer pas cap a l’electricitat solar
Tot comença amb la llum solar, que està composta de petites partícules anomenades fotons. Aquests fotons contenen energia i, quan arriben a la superfície d’una cèl·lula fotovoltaica, són capaços de desplaçar els electrons que hi ha en els àtoms d’un material semiconductor, com el silici.
Les cèl·lules fotovoltaiques estan formades per capes molt fines de silici tractades per tenir una càrrega positiva en una banda i una de negativa a l’altra. Quan els fotons xoquen amb els àtoms del silici, alliberen electrons. Aquests electrons, com que tenen una càrrega negativa, són atrets per la part positiva de la cèl·lula, i aquest moviment d’electrons genera un corrent elèctric.
Aquest procés es coneix com efecte fotovoltaic, i és el que converteix l’energia del sol en electricitat usable.
Dit d’una altra manera: la cèl·lula fotovoltaica funciona com una mena de “interruptor” natural que s’activa amb la llum solar, posant en marxa el moviment dels electrons dins el material. I aquest moviment és el que crea l’electricitat.
Quin tipus d’electricitat generen les plaques?
El tipus d’electricitat que generen les plaques solars és corrent continu (CC). Aquest tipus de corrent és el mateix que utilitzen dispositius com els mòbils, tauletes o bateries. En el corrent continu, els electrons flueixen sempre en la mateixa direcció, com si fos un riu que només va cap a una banda.
Però a la xarxa elèctrica de casa, i en la majoria d’electrodomèstics, el tipus d’energia que es fa servir és la corrent altern (CA). En aquest cas, els electrons canvien de direcció moltes vegades per segon (50 vegades per segon a Europa), seguint un patró oscil·lant. Aquest sistema és més eficient per transportar electricitat a llargues distàncies.
Per tant, si volem aprofitar l’electricitat generada pels nostres panells per alimentar casa nostra o enviar l’energia sobrant a la xarxa, necessitem convertir aquest corrent continu en corrent altern. I aquí és on entra en joc l’inversor.
Per a què serveix un inversor?
L’inversor solar és un dels components més importants de qualsevol instal·lació fotovoltaica. Fa la funció de “traductor” entre l’energia generada pels panells i l’energia que utilitzen els aparells de casa.
Aquest dispositiu converteix el corrent continu (CC) en corrent altern (CA) amb les característiques adequades per a ser utilitzada al sistema elèctric domèstic. A més, molts inversors moderns tenen altres funcions molt útils, com ara:
• Monitoritzar la producció d’energia en temps real.
• Optimitzar el rendiment de cada panell (en sistemes amb optimitzadors o microinversors).
• Coordinar-se amb les bateries per saber quan carregar o descarregar energia.
• Tallar el subministrament en cas d’avaria o apagada, per motius de seguretat.
Sense un inversor, les plaques poden generar electricitat, però aquesta no es podria aprofitar a casa.
Com funcionen les bateries solars?
Quan les plaques solars generen més energia de la que estem consumint en aquell moment, aquest excedent es pot fer servir de dues maneres: o bé s’envia a la xarxa elèctrica (si tenim un sistema d’autoconsum amb compensació), o bé s’emmagatzema en bateries per utilitzar-lo més endavant.
Les bateries solars són dispositius que acumulen energia elèctrica en forma química i la conserven fins que cal fer-la servir. A diferència de les bateries d’un mòbil o un portàtil, les bateries per a plaques solars estan pensades per suportar molts cicles de càrrega i descàrrega al llarg dels anys i oferir una gran capacitat d’emmagatzematge.
Quan el sistema detecta que no hi ha prou producció solar (per exemple, a la nit o un dia plujós), la bateria comença a alliberar l’energia acumulada i la posa a disposició de la casa. Això permet que l’habitatge es mantingui autosuficient energèticament durant més hores del dia i que es redueixi la dependència de la xarxa elèctrica convencional.
Les bateries més habituals són les de liti, per la seva eficiència, durabilitat i manteniment gairebé nul.
Una curiositat solar: les plaques també funcionen amb llum difusa
Una dada que moltes persones desconeixen és que les plaques solars no necessiten sol directe per funcionar. Tot i que produeixen més energia quan hi ha un cel clar i assolellat, també poden generar electricitat en dies ennuvolats, gràcies a la llum difusa que travessa els núvols.
Això vol dir que una instal·lació fotovoltaica pot ser eficient fins i tot en climes no tan càlids. A casa nostra, amb una mitjana de més de 2.500 hores de sol a l’any, la rendibilitat de les plaques està assegurada.
A més, el rendiment dels panells pot augmentar en dies freds però assolellats, ja que les altes temperatures poden reduir lleugerament l’eficiència dels panells.
Vols saber si pots aprofitar l’energia solar a casa teva?
A Renovables Gran Penedès t’assessorem sense compromís. Et fem un estudi personalitzat per veure si casa teva, el teu negoci o la teva comunitat poden beneficiar-se de l’autoconsum fotovoltaic. Estalvia a la factura, guanya en independència energètica i aposta per un futur més sostenible.
📞 Contacta amb nosaltres avui mateix i comença a produir la teva pròpia energia solar!
