La tecnología en energía solar constantemente esta en procesos de avances y cambios, en un mercado en crecimiento, en donde cada vez se ven más países y organizaciones interesadas en este tipo de tecnología limpia. Frente a eso, diversos son los avances que se han desarrollado en el área de paneles solares, buscando mayor eficiencia y rendimiento de estos, además de abaratar costos en su tecnología.

Es así como en esta nota te presentaremos los distintos tipos de paneles solares que existen en la actualidad, además de algunas novedades en el área. Pero primero,

¿Cuál es la función de los paneles solares fotovoltaicos?

Los paneles solares transforman la energía de la radiación solar recibida en sus celdas a energía eléctrica en corriente continua. La energía eléctrica que genera cada panel solar varía con la radiación en el día por posición del Sol: poco en la mañana, mayor al medio día y baja a cero al llegar la noche. Además de otros factores como inclinación, superficie, limpieza, entre otros.

Estos tienen como componente fundamental las células fotovoltaicas, una tecnología que ha ido evolucionando notablemente desde los primeros años de producción masiva de estos equipos.

Los paneles más usados actualmente están hechos a base de silicio como material fotoeléctrico, protegidos por capas de vidrio y generalmente por marcos de aluminio. En base a su composición pueden clasificarse en:

Paneles solares monocristalinos

 

paneles solares Este tipo de panel solar es utilizado desde tiempos históricos, siendo el proceso de transformación más lento, llegando a un silicio más puro que hace mejorar la eficiencia de los paneles solares.

Producen un rendimiento alto por el proceso especial de cultivo de la barra (redonda) del cristal ‘madre’ de silicio y, por el corte de las células. Por esto las células tienen esquinas redondeadas. El rendimiento de estos paneles está entre el 17-23%, aunque cada año se logran incrementar estas cifras. Paneles monocristalinos son algo más caros y en países como España, donde hay una alta radiación solar, este coste adicional no justifica el rendimiento adicional.

 

Paneles solares policristalinos

 

paneles solares Son los más utilizados. El material para las células policristalinas se funde en un molde cuadrado. La estructura cristalina azul nace durante el enfriamiento. Se cortan láminas finas de este bloque y así nacen las células. Por ser cuadrados, el grado de relleno de estas células en los paneles es algo mayor por lo que compensa algo la inferior eficiencia de las células.

El rendimiento de un panel policristalino se mueve entre un 16-19%, aunque cada año se logran incrementar estas cifras. Por su menor precio y calidad, los paneles policristalinos son la absoluta mayoría del mercado (80% del mercado mundial).

 

Paneles solares amorfos de capa fina

Estos paneles solares son fabricados en vidrio templado con una capa muy fina de una emulsión especial de “tinta” fotovoltaica. El proceso es mucho más económico pero el rendimiento es bastante inferior; entre el 8-16%. Por esto, para una determinada potencia, se necesita más superficie de panel que con paneles mono o policristalinos.

Si el espacio no es un problema (p.e. en campos solares), el menor coste suele compensar la inferior eficiencia, por lo que son universalmente aplicados en grandes superficies. Este tipo de paneles suelen tener un mejor comportamiento en caso de sombras o para tejados no encarados hacia el norte.

Paneles solares Bifaciales

paneles solares

En este tipo de paneles solares, las células bifaciales son sensibles a la luz en ambos lados. A diferencia de la lámina posterior opaca que se incluye en el panel solar monofacial, los bifaciales están fabricados con una lámina posterior transparente o de vidrio templado doble. Los paneles solares bifaciales, enmarcados o sin marco, generalmente están hechos de células monocristalinas, pero también se puede usar policristalino.

Al utilizar este tipo de paneles, se deben cambiar algunas consideraciones para dimensionar la planta solar fotovoltaica. Estas son:

  • Se recomienda una mayor inclinación y altura para aprovechar la radiación reflejada del suelo o albedo.
  • Se debe tener un mayor espacio entre filas de paneles para aumentar la superficie de reflejo de radiación en el suelo.
  • Se recomienda usar materiales o pintura en el suelo que aumente la reflexión en éste para mejorar la cantidad de radiación que llega a la cara posterior de los paneles.

Nuevos avances en energía solar

Vidrios fotovoltaicos

vidrios solares

Esta tecnología es de mucha menor eficiencia, entre 7 y 10%, pero tiene la particularidad de su condición de transparencia, lo que le da una ventaja estética y de mayor iluminación para algunas aplicaciones en ventanas y techos. Estos pueden ser de colores o transparentes, en donde al aumentar su transparencia baja su eficiencia, por lo que no es una alternativa actual para proyectos enfocados en generación. Sin embargo, se está avanzando en la materia, por lo que en un futuro pueden ser una opción totalmente viable en zonas con espacio limitado para la instalación de nuevos paneles solares.

 

Perovskita

La innovación en energía solar es constante. Es así como desde hace unos años atrás se está investigando en nuevos materiales que puedan suplir o complementar al silicio en la construcción de paneles solares, buscando principalmente una mayor eficiencia en estas placas.

Uno de estos materiales es la Perovskita. La perovskita es una familia de materiales que incorpora elementos orgánicos e inorgánicos presentes de forma abundante en el planeta y baratos de obtener.

Los mayores beneficios de este elemento es su mayor eficiencia frente al silicio, además de su facilidad de obtención. Sin embargo, a la fecha aún existen diversos desafíos en el área que han limitado un desarrollo explosivo de este material en la construcción de paneles solares. Entre estos se encuentra la inestabilidad de los dispositivos y la toxicidad de alguno de los componentes.

En Evolusun trabajamos con esta tecnología dependiendo del interés y requerimiento de los clientes. Si te interesa conocer más, ¡Escríbenos!

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