¿Qué son las Placas Solares y cómo funcionan?

Las placas solares o paneles solares son dispositivos que captan la radiación procedente del sol y la transforman para su uso en el ámbito industrial o doméstico. La energía solar captada pasa a convertirse en electricidad o se emplea para calentar agua o fluidos portadores de calor, dependiendo del tipo de panel solar del que estemos hablando. Existen dos grandes categorías de paneles solares para uso doméstico:

• Paneles solares térmicos. También se conocen como "colectores solares", y su funcionamiento es más sencillo. Captan la luz del sol y la utilizan para calentar agua, que se empleará después en el hogar como Agua Caliente Sanitaria (ACS). Esta agua alimenta los grifos y duchas de la vivienda. En sistemas más complejos también se puede utilizar la luz solar para alimentar los radiadores del circuito de calefacción. Estos paneles se recomiendan para zonas con muchas horas de luz solar y climas templados, sin temperaturas excesivamente bajas a lo largo del año. En esta categoría podemos incluir el panel solar híbrido.
• Paneles solares fotovoltaicos. Captan la energía solar a través de las células de silicio que los componen. Luego la transmiten a un inversor, que la convertirá en electricidad para uso doméstico. Un equipo de paneles solares bien dimensionado puede cubrir (e incluso superar) el 60% del consumo eléctrico de una vivienda, siendo una excelente inversión que se amortiza en pocos años. A día de hoy, son los sistemas más habituales para autoconsumo.

Ya sabemos qué son las placas solares fotovoltaicas; ahora, veamos cómo funcionan. Debajo de la cubierta de vidrio de cada panel hay una serie de células o celdas solares, que se combinan con otros elementos químicos (fósforo o boro). El proceso comienza cuando la radiación solar cae directamente sobre las placas: la energía lumínica provoca que las células generen energía eléctrica, en forma de corriente continua (CC) aprovechable.

Esta energía será enviada después al siguiente componente de la instalación, el inversor. Allí se transformará en corriente alterna (CA), apta para su uso en la red eléctrica de la vivienda. Siempre debes asegurarte cómo saber si una placa solar funciona.

Saber de qué material son las placas solares es fundamental para comprender bien su funcionamiento. Lógicamente, se trata de elementos complejos fabricados con varios materiales distintos. Esta es la estructura básica de los paneles fotovoltaicos más empleados:

• Silicio. Es el elemento más común en la fabricación de células fotovoltaicas. Pueden ser paneles solares monocristalinos o policristalinos, siendo este último el más habitual. 
• Teleruro de cadmio / Selenuro de cobre, indio, galio / Arseniuro de galio. Son otros compuestos químicos empleados para fabricar células solares. Más adelante hablaremos sobre los distintos tipos de células o celdas y sus características.
• Aluminio. Con esta aleación se fabrican los marcos de los paneles de vidrio que cubren y protegen a las células de las placas solares. Puede ser anodizado o llevar un recubrimiento de lacado en polvo, normalmente en color negro.
• Vidrio templado. Protege a las células solares por la parte superior e inferior del panel. 
• Plástico. Empleado para las cajas de conexiones y otros elementos de protección.
• Flexibles. Existen placas solares flexibles catalogados como de película fina dado que su tamaño es unas 300 veces más pequeño que el estándar.

¿Qué células existen para la producción de energía fotovoltaica?

Para saber qué placas son las mejores según nuestras necesidades o el tipo de instalación, conviene saber qué células se emplean en la construcción de los paneles y cuáles son sus ventajas. En general, tenemos los siguientes tipos:

Células de silicio. Como comentábamos, pueden ser monocristalinas o policristalina. Las monocristalinas están realizadas con un solo cristal de silicio, mientras que las policristalinas son una fusión de varios. En general, las células monocristalinas tiene una mayor eficiencia energética; sin embargo, los paneles fabricados con ellos son más costosos. Esto hace que los paneles fotovoltaicos de tipo policristalino sean más populares. 

Células de película delgada. Como su propio nombre indica, estas células son mas delgadas y ligeras. Permiten crear paneles flexibles, pero resistentes. Se fabrican con distintos elementos químicos: silicio amorfo, telururo de Cadmio, selenuro de cobre, indio, galio, y arseniuro de galio. Actualmente no se emplean mucho en el ámbito doméstico, ya que su eficiencia energética es menor que las de las células de silicio.

Células de carbono. Se las conoce como "células orgánicas". Aún no se emplean para fabricar placas solares, sino que se encuentran en proceso de investigación y desarrollo. Podrían ser perfectas para la fabricación de ventanas solares, ya que tienen la peculiaridad de volverse transparentes.

Ya tenemos claro qué son las placas solares y cómo funcionan. Teniendo en cuenta que estos elementos son más eficaces y eficientes cuanta mayor cantidad de radiación solar reciban, hay algo que debemos tener muy en cuenta si decidimos apostar por la energía solar. Un correcto mantenimiento de las placas solares mejorará su rendimiento y prolongará su vida útil, aumentando la rentabilidad de nuestra inversión.

Pero esto no es todo. ¿Sabes qué partes conforman una placa solar y qué función tiene cada una? Descúbrelo a continuación:

• Panel solar. Es el conjunto de células o celdas solares, conectadas entre sí por conductores metálicos. Se encargan de captar la radiación solar y generar energía eléctrica.
• Capas encapsuladas. Están fabricadas de un tipo de plástico llamado EVA, compuesto de etileno y acetato de vinilo. Su función es cubrir y proteger a las células solares. Su capacidad aislante protege del sobrecalentamiento de las placas solares, mientras que su transparencia permite que la radiación solar llegue a las células. 
• Marco y anclaje. Como comentábamos antes, el marco de aluminio soporta el panel y los vidrios que protegen a las células fotovoltaicas. El anclaje o estructura suele ser de acero, y sirve para fijar los paneles al soporte (normalmente, una cubierta de edificio) y para aportar la inclinación adecuada para una mejor captación de la radiación solar. 

Por último, no hay que olvidar que las placas solares para agua sanitaria por sí solas no pueden aportar electricidad a una vivienda. Como parte de una instalación fotovoltaica de autoconsumo, funcionan en colaboración con otros elementos como el inversor, el medidor o regulador (encargado de inyectar el sobrante a la red eléctrica general, y de recibirla cuando hay menos producción, lo que se conoce como compensación de excedentes) y las baterías. Estas son un elemento opcional si estamos conectados a la red, pero imprescindible en instalaciones fotovoltaicas aisladas.

Conocer las ventajas de placas solares es el primer paso para apostar por el autoconsumo eléctrico. Una opción cada vez más interesante y asequible para generar y consumir nuestra propia electricidad. Es por ello, que es importante saber el precio de placas solares y saber responder a la clásica prengunta de si tengo placas solares tengo que pagar luz.