Cuando hablamos de energías renovables nos referimos a aquellas energías que se obtienen de manera natural y cuyas fuentes de energía son generalmente inagotables. La energía solar es una de las más abundantes que existen en el planeta y, como su nombre lo indica, su fuente de energía proviene de los rayos solares.

Se calcula que el sol puede brindarnos la suficiente energía como para satisfacer varias miles de veces la que podemos consumir en todo el planeta. Debido a ello, en años recientes ha crecido mucho el interés para tratar de aprovecharla de forma eficiente a través de paneles fotovoltaicos.

Para poder captar y almacenar la energía provista por el sol existen diferentes equipos, tales como colectores solares y paneles fotovoltaicos los cuales convierten la energía solar en energía lumínica, para después transformarla en energía eléctrica, la cual podemos usar en nuestros hogares.

 

 

Los paneles fotovoltaicos, también conocidos como paneles solares, son la opción más común en la actualidad para poder aprovechar al máximo cada uno de los rayos emitidos por el sol. Gracias los avances en las ciencias de materiales, electricidad y otros avances tecnológicos, hoy en día podemos alimentar muchos aparatos eléctricos con la energía que nos proporciona el sol. Esta forma de generar energía eléctrica es una de las más sustentables ya que no dañan el ecosistema, además de que permite a los usuarios ahorrar dinero a mediano plazo.

México, debido a su ubicación geográfica, es uno de los países con más potencial en el mundo para aprovechar éste tipo de energía. Además, el Gobierno Mexicano ha apuntado como una de su prioridad, crecer de forma sustentable, por lo que en los últimos años se han ofrecido varias ventajas para implementar éste tipo de eco-tecnologías.

¿Qué son los Paneles Solares?

Los paneles solares abarcan dos grandes grupos de dispositivos que almacenan la energía solar y la radiación solar para su mejor aprovechamiento humano. 

El primer grupo de almacenamiento es el de los colectores solares los cuales son utilizados para calentar el agua para el uso doméstico utilizando la energía solar térmica. 

Mientras que para el segundo grupo de almacenamiento están los paneles fotovoltaicos que son utilizados para captar la energía solar fotovoltaica y poder producir la energía eléctrica que necesitamos en cada uno de nuestros hogares. 

 

 

Podemos decir entonces que un panel solar: es un dispositivo que aprovecha la energía solar fotovoltaica, para convertirla en energía eléctrica, mediante el uso de «células fotovoltaicas». Éstas células están construidas con un compuesto químico de Galio y Arsénico, llamado Arseniuro de Galio (GaAs).

También existe otro tipo de células fotovoltaicas fabricadas usando silicio cristalino, el cual es un semiconductor dominante construido con silicio policristalino o silicio monocristalino. Cabe destacar que el silicio cristalino es menos eficiente en su conversión de cargas positivas y negativas y tienen un menor costo de adquisición. 

¿Para qué sirven los Paneles Solares?

Los paneles solares, como ya lo mencionamos anteriormente, son dispositivos tecnológicos que sirven para poder transformar y almacenar la energía solar en energía eléctrica.  Esta energía eléctrica puede ser usada (al igual que la convencional que tenemos hoy en todos los hogares de México) para alimentar cualquier aparato eléctrico que poseamos en nuestras casas.

 

 

Si nuestro consumo eléctrico es inferior al que produjo el panel solar podemos «guardar» ésta energía extra en baterías, para contar con una reserva. Ahora bien, si nuestro consumo eléctrico es superior al que se puede generar con una instalación solar, tendremos que complementar nuestro consumo usando la red eléctrica alterna común. 

Los paneles solares no son contaminantes, son de fácil mantenimiento y su funcionamiento es muy sencillo, y lo más importante es que no producen riesgo alguno ni a la salud y ni a la seguridad física de las personas.

¿Quién inventó los Paneles Solares? 

Para hablar de la historia de los paneles solares, es necesario hablar primero del origen del panel fotovoltaico el cual fue construido en el año 1839 por el físico de origen francés Becquerel.  En 1883 Charles Fritts creó la primera célula solar recubriendo con oro una parte de selenio semiconductor. Fue así como se empezó a desarrollar, desde ese momento, el campo del aprovechamiento de la energía solar.

En 1905 Albert Einstein recibió un Nobel por su artículo sobre el efecto fotoeléctrico, pero no fue hasta el año 1946 en el cual se comenzaron a diseñar y profundizar el estudio de los paneles solares tomando la iniciativa Russell Ohl, quien fue el primer científico que patentó la célula fotovoltaica moderna.

 

 

 

¿Cómo funcionan Paneles Solares? 

Cuando la energía solar impacta sobre la superficie del panel, los fotones (partícula que porta todas las formas que tiene la radiación electromagnética) penetran en el panel solar y es absorbido por los materiales semiconductores.

En este momento los electrones que se alojan en una región del espacio por un tiempo determinado (a la cual vamos a nombrarla orbitales de energía cuantizada) son golpeadas por los fotones librando los átomos que estaban retenidos originalmente. Cuando ésto ocurre, las orbitales de energía cuantizada empiezan a circular a través del material semiconductor, produciéndose así la electricidad. 

Tipos de Paneles Solares

Existen tres clases de paneles solares: fotovoltaicos, los térmicos y los termodinámicos.

 

 

Vamos a describir cada uno de ellos: 

• Paneles solares fotovoltaicos: Son aquellos paneles que pueden eliminar la suficiente energía para el abastecimiento en las redes domésticas. Necesitan de cargadores fotovoltaicos para poder mover la corriente continua que se usa en las viviendas en una una corriente alterna. 
• Paneles solares térmicos: Son aquellos paneles, generalmente más grandes que los anteriores, que necesitan además utilizar un líquido para poder absorber el calor. Ideales para aquellos lugares en donde la luz solar y la recepción de la misma es directa, pueden soportar altas temperaturas. 
• Paneles solares termodinámicos: Si lo que necesitamos es eficiencia y gastar menos dinero los paneles solares termodinámicos son los ideales ya que pueden absorber la energía sin interesar los cambios climáticos como la noche, la lluvia y el viento o días nublados. Pueden absorber la energía del sol siempre y cuando el clima sea superior a los 0 grados centígrados o 32 grados Fahrenheit.