¿Quieres saber más sobre los paneles solares? Comprender sus tipos, funciones y ventajas.
¿Has pensado en una forma más sostenible de obtener energía? Una de las fuentes alternativas y renovables que ha ido creciendo y ganando cada vez más espacio entre los brasileños es la solar. Brasil es un excelente mercado para el sector energético, ya que la radiación solar promedio en la superficie del país es de hasta 2300 kilovatios-hora por metro cuadrado (kWh / m²), según el Atlas Solarimétrico de Cepel.
A pesar de algunos incentivos para el uso de este tipo de energía renovable (importante porque permite una reducción de preocupaciones en relación a los embalses de las centrales hidroeléctricas, que en los últimos años han sufrido por la falta de lluvia y el exceso de sol), aún se pueden observar. algunas dudas entre los consumidores e interesados en aplicar este sistema en sus hogares o en sus empresas. ¿Como funciona? ¿Cuánto cuesta instalarlo? ¿Es ventajoso el rendimiento financiero? ¿Donde comprar? Las preguntas son muchas. Bueno, ¡vayamos a las respuestas!
Un sistema de energía solar fotovoltaica (o "sistema de energía solar" o "sistema fotovoltaico") es un modelo en el que los componentes de su kit funcionan para capturar la energía solar y convertirla en electricidad. Obtenga más información en el artículo: "¿Qué es la energía solar y cómo funciona el proceso de generación de electricidad mediante radiación solar?".
La energía producida se puede utilizar para abastecer la red eléctrica a gran escala, como en las plantas solares (sector energético comercial), pero también se puede generar a escalas residenciales más pequeñas (energía solar para uso doméstico). Además del sistema solar para generar electricidad, también está el de energía térmica, que tiene como objetivo aprovechar la radiación solar para calentar el agua.
Los sistemas de energía solar fotovoltaica tienen unos componentes básicos, agrupados en tres bloques diferenciados: el bloque generador, el bloque de acondicionamiento de energía y el bloque de almacenamiento. Cada grupo está formado por componentes con funciones específicas.
- Bloque generador: panel solar; cables; estructura de soporte.
- Bloque de acondicionamiento de energía: inversores; controladores de carga.
- Bloque de almacenamiento: baterías.
Pero en todo esto, ¿qué es un panel solar fotovoltaico? Se considera el corazón de los sistemas y forma parte del primer bloque, la generación de energía. Su función específica es convertir la energía solar en electricidad. El número de paneles solares necesarios varía según la demanda energética de la residencia.
¿Cómo funciona el panel solar?
Los paneles solares generan electricidad a partir del sol de una forma muy sencilla. Además de que la energía fotovoltaica se considera limpia porque no genera residuos más allá de las placas y no causa daños al medio ambiente, los paneles que realizan la transformación de la luz solar en energía eléctrica requieren un mantenimiento mínimo. Un panel solar fotovoltaico está formado por un conjunto de células fotovoltaicas que tienen electrones (partículas cargadas negativamente que giran alrededor de los núcleos de los átomos) y estos, a su vez, al ser golpeados por la radiación solar, se mueven generando una corriente eléctrica. Por esta razón, es necesario realizar inspecciones periódicas para comprobar la acumulación de polvo, hojas u otras interferencias (como restos de pájaros) en el panel. Por lo general, la lluvia es suficiente para mantener el panel libre de escombros, perocuando no lo está, simplemente límpialo con un paño húmedo y detergente neutro, siempre usando guantes de goma y revisando los cables sueltos u oxidados (lo que ocurre principalmente en zonas más húmedas o saladas) para evitar accidentes.
Tamaño y vida útil
Los tamaños y pesos de los paneles solares varían ampliamente. Hay varios tipos y variaciones, pero un panel mide, en promedio, aproximadamente un metro cuadrado y pesa poco más de 10 libras. Un panel de estas proporciones tiene alrededor de 36 células fotovoltaicas, siendo capaz de producir alrededor de 17 voltios y una potencia de hasta 140 vatios.
Los modelos existentes generalmente oscilan entre cinco y 300 vatios de potencia máxima, según el propósito de su uso y la tecnología adoptada. Además, se pueden instalar varios paneles fotovoltaicos, que se pueden organizar de diferentes formas, lo que permite trabajar con muchas variaciones de sistemas de energía solar. Un panel solar tiene una vida útil de aproximadamente 25 años, siendo muy práctico ya que no necesita un mantenimiento pesado (recordando que otros componentes del sistema pueden tener una vida más larga o más corta en comparación con este). El tiempo de recuperación de la inversión en el sistema fotovoltaico es variable y depende de la cantidad de energía que requiera la propiedad. A pesar de ello, la ventaja del sistema doméstico es la economía: una vez que se alcanza este tiempo de retorno, ya no habrá que pagar la factura de la energía.¡Energía solar que se convierte en electricidad "gratis"! El buen dinero puede terminar en ahorros en lugar de gastarse sin traer muchos beneficios.
Hay tres tipos básicos de paneles solares fotovoltaicos.
Panel solar monocristalino
Presentan un alto rendimiento, y están formados por células de silicio monocristalino, es decir, cada célula está formada por un solo cristal de este elemento. El proceso de fabricación de estos paneles es complejo, ya que requiere la producción de cristales de silicio únicos de alta pureza para cada célula fotovoltaica.
Panel solar policristalino
Menos eficiente que el panel anterior; en los policristalinos, las células están formadas por varios cristales, no solo por uno. El resultado final es una celda fotovoltaica con apariencia de vidrio roto.
Panel de película fina
El material fotovoltaico se deposita directamente sobre una superficie (que puede ser de metal o vidrio), para formar el panel. Aunque son más baratos, tienen una eficiencia energética mucho menor, por lo que es necesario tener un área mucho mayor para compensar.
¿Como escoger?
La elección del tipo y cantidad de paneles a instalar depende de varios aspectos, tales como:
- Demanda de energía;
- Finalidad del uso de energía;
- Ubicación de la instalación del sistema;
- Espacio disponible.
Dónde instalar
Los paneles solares residenciales generalmente se instalan en techos ( azoteas ), sin embargo, debes prestar atención a algunas recomendaciones:
- La generación de electricidad por paneles solares puede verse afectada por vientos, sombras y superficies reflectantes, que interfieren, reduciendo la eficiencia del proceso;
- Es importante que haya una buena circulación de aire en el lugar, para que las células no se sobrecalienten;
- El techo debe ser resistente al peso de los paneles.
La inclinación y orientación de los paneles también pueden interferir con su eficiencia. En el caso de Brasil, ubicado en el hemisferio sur de la Tierra, el panel solar instalado debe estar orientado hacia el norte verdadero (que no es el mismo norte dado por la brújula). Para los países del hemisferio norte, el panel solar debe estar orientado hacia el sur verdadero. El norte magnético, al que apunta una brújula estándar, está alineado con los polos de la Tierra y está en constante movimiento, aunque sea ligero. El norte real es lo que ves en un mapa de papel y es constante.
Vea más sobre cómo instalar energía solar en su hogar. Vea también el video sobre cómo funciona el panel solar (en inglés).Recuerde asegurarse de que los componentes utilizados estén certificados por el Instituto Nacional de Metrología, Calidad y Tecnología (Inmetro), el cual llevó a cabo la implementación de la Ordenanza No. 357 en 2014, con el objetivo de establecer normas para equipos de generación. Fotovoltaica.
La energía solar es uno de los recursos renovables más prometedores en Brasil y en el mundo, ya que causa impactos ambientales mínimos y reduce la huella de carbono de los consumidores, que estarán minimizando sus emisiones al elegir una forma de obtener energía con un bajo potencial dañino.
Lamentablemente, todavía existen pocos incentivos y líneas de financiamiento para este tipo de energía en Brasil, que aún son de difícil acceso y de poca aplicabilidad. Se espera que, con el aumento del consumo de sistemas de energía fotovoltaica, aparezcan nuevos incentivos, más aplicables y accesibles a la vivienda común.
Desventajas
Aunque el uso de energía solar se considera limpio, el uso de paneles solares puede resultar problemático. Esto se debe a que, además de caro, los expertos ya muestran preocupación por lo que se hará con miles de paneles solares al final de su vida útil.
El Ministerio de Medio Ambiente de Japón advirtió que para 2040, el país producirá 800.000 toneladas de desechos solares.
La Agencia Internacional de Energías Renovables estimó que, para 2050, la cantidad de paneles solares será de 75 millones, con un peso de 250.000 toneladas. Lo que puede ser un gran problema en términos de residuos sólidos, según los científicos.
¿Cómo se reciclan los paneles solares?
El reciclaje de paneles solares aún no es económicamente viable. Aunque tienen materiales valiosos como el cobre y la plata, no valen tanto como los de los teléfonos móviles y otros dispositivos.
Por ello, el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica dice que la mejor solución para el destino de los paneles solares, por ahora, son los vertederos.
Sin embargo, en el estado de Washington, en Estados Unidos, se aprobó una ley que obliga a los fabricantes de paneles solares a tener un plan de reciclaje para sus productos.
En Europa, la primera planta de reciclaje de paneles solares se inauguró en junio de 2018.
