Cuando hablamos de placas solares o paneles fotovoltaicos, nos referimos a un sistema capaz de transformar la luz del sol en electricidad. Pero… ¿cómo puede ser eso? ¿Cómo lo hace una célula fotovoltaica para convertir algo tan intangible como la luz en energía real que puede encender una bombilla, poner en marcha la lavadora o cargar el coche eléctrico?
La respuesta está en una combinación de ciencia e ingeniería que, aunque pueda parecer compleja, se puede entender perfectamente si se conocen unos conceptos básicos. Te lo explicamos de forma sencilla.
La magia de la luz: el primer paso hacia la electricidad solar
Todo empieza con la luz solar, que está compuesta por pequeñas partículas llamadas fotones. Estos fotones contienen energía y, cuando llegan a la superficie de una célula fotovoltaica, son capaces de desplazar los electrones que hay en los átomos de un material semiconductor, como el silicio.
Las células fotovoltaicas están formadas por capas muy finas de silicio tratadas para tener una carga positiva en un lado y una negativa en el otro. Cuando los fotones chocan con los átomos del silicio, liberan electrones. Estos electrones, como tienen una carga negativa, son atraídos por la parte positiva de la célula, y este movimiento de electrones genera una corriente eléctrica.
Este proceso se conoce como efecto fotovoltaico, y es el que convierte la energía del sol en electricidad utilizable.
Dicho de otra forma: la célula fotovoltaica funciona como una especie de “interruptor” natural que se activa con la luz solar, poniendo en marcha el movimiento de los electrones dentro del material. Y este movimiento es lo que crea la electricidad.
¿Qué tipo de electricidad generan las placas?
El tipo de electricidad que generan las placas solares es corriente continua (CC). Este tipo de corriente es el mismo que utilizan dispositivos como los móviles, tabletas o baterías. En la corriente continua, los electrones fluyen siempre en la misma dirección, como si fuera un río que solo va hacia un lado.
Pero en la red eléctrica de casa, y en la mayoría de electrodomésticos, el tipo de energía que se utiliza es la corriente alterna (CA). En este caso, los electrones cambian de dirección muchas veces por segundo (50 veces por segundo en Europa), siguiendo un patrón oscilante. Este sistema es más eficiente para transportar electricidad a largas distancias.
Por lo tanto, si queremos aprovechar la electricidad generada por nuestros paneles para alimentar nuestra casa o enviar la energía sobrante a la red, necesitamos convertir esta corriente continua en corriente alterna. Y aquí es donde entra en juego el inversor.
¿Para qué sirve un inversor?
El inversor solar es uno de los componentes más importantes de cualquier instalación fotovoltaica. Hace la función de “traductor” entre la energía generada por los paneles y la energía que utilizan los aparatos de casa.
Este dispositivo convierte la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) con las características adecuadas para ser utilizada en el sistema eléctrico doméstico. Además, muchos inversores modernos tienen otras funciones muy útiles, como:
- Monitorizar la producción de energía en tiempo real.
- Optimizar el rendimiento de cada panel (en sistemas con optimizadores o microinversores).
- Coordinarse con las baterías para saber cuándo cargar o descargar energía.
- Cortar el suministro en caso de avería o apagón, por motivos de seguridad.
Sin un inversor, las placas pueden generar electricidad, pero esta no podría aprovecharse en casa.
¿Cómo funcionan las baterías solares?
Cuando las placas solares generan más energía de la que estamos consumiendo en ese momento, ese excedente se puede utilizar de dos maneras: o bien se envía a la red eléctrica (si tenemos un sistema de autoconsumo con compensación), o bien se almacena en baterías para utilizarlo más adelante.
Las baterías solares son dispositivos que acumulan energía eléctrica en forma química y la conservan hasta que se necesita. A diferencia de las baterías de un móvil o un portátil, las baterías para placas solares están pensadas para soportar muchos ciclos de carga y descarga a lo largo de los años y ofrecer una gran capacidad de almacenamiento.
Cuando el sistema detecta que no hay suficiente producción solar (por ejemplo, por la noche o un día lluvioso), la batería comienza a liberar la energía acumulada y la pone a disposición de la casa. Esto permite que la vivienda se mantenga autosuficiente energéticamente durante más horas del día y que se reduzca la dependencia de la red eléctrica convencional.
Las baterías más habituales son las de litio, por su eficiencia, durabilidad y mantenimiento casi nulo.
Una curiosidad solar: las placas también funcionan con luz difusa
Un dato que muchas personas desconocen es que las placas solares no necesitan sol directo para funcionar. Aunque producen más energía cuando hay un cielo claro y soleado, también pueden generar electricidad en días nublados, gracias a la luz difusa que atraviesa las nubes.
Eso significa que una instalación fotovoltaica puede ser eficiente incluso en climas no tan cálidos. En nuestro país, con una media de más de 2.500 horas de sol al año, la rentabilidad de las placas está asegurada.
Además, el rendimiento de los paneles puede aumentar en días fríos pero soleados, ya que las altas temperaturas pueden reducir ligeramente la eficiencia de los paneles.
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