¿Estás confundido acerca de la diferencia entre los paneles solares y las celdas fotovoltaicas? Aunque a menudo se utilizan indistintamente, los paneles solares y las celdas son dos partes muy diferentes de tu sistema de energía solar fotovoltaica. Para comprender la diferencia entre ambos y cómo utilizar los términos correctamente, sigue leyendo.
El papel de las celdas fotovoltaicas
Para comenzar, examinemos primero el papel de las celdas fotovoltaicas en tu sistema de energía solar fotovoltaica. Tus celdas solares producen electricidad a través del efecto fotovoltaico, donde la luz solar crea electricidad en ciertos materiales al desprender sus electrones externos.
Sin entrar en demasiados detalles técnicos, las celdas fotovoltaicas pueden estar hechas de material monocristalino o policristalino, y constan de varias capas, las más importantes son los dos semiconductores en el centro. El semiconductor superior es una capa negativa, ya que los átomos del material contienen electrones adicionales, que tienen una carga negativa. En contraste, el semiconductor inferior es una capa positiva, ya que los átomos del material tienen electrones faltantes.
Cuando la luz solar golpea el semiconductor superior, los electrones sueltos se excitan, se desprenden y luego son atraídos hacia la capa positiva debajo. Se forma una barrera entre las dos capas, ya que los conductores en ambas capas obligan a los electrones a viajar alrededor de la celda, creando una corriente eléctrica.
Los conductores luego dirigen esta corriente fuera de la celda y hacia una carga eléctrica, que captura la energía que tu celda fotovoltaica ha producido. Los electrones eventualmente vuelven a ingresar a la celda y el proceso se repite.
El papel de los paneles solares
Debido a que las celdas fotovoltaicas solo generan una cantidad limitada de energía, se conectan varias celdas para crear un panel solar. Trabajando juntas, múltiples celdas solares generan corrientes más altas y, por lo tanto, más energía.
Además, al sellar múltiples celdas juntas, tu panel actúa como una caja protectora para que las celdas existan. Esto significa que tus celdas solares son menos susceptibles a daños causados por factores externos, como el clima severo como el granizo.
La electricidad de corriente continua (CC) generada por tus paneles solares se dirige a tu inversor central (o microinversor, dependiendo de tu configuración del sistema), donde se convierte en corriente alterna (CA) que tu hogar y tus electrodomésticos pueden utilizar.
El número de celdas en tu panel dependerá de la marca y el tamaño específicos que elijas, aunque comúnmente se encuentran paneles con 60 y 72 celdas en un solo panel.
Otro término que es posible que hayas encontrado, una matriz fotovoltaica, simplemente se utiliza para describir un sistema compuesto por múltiples paneles solares.
El sistema fotovoltaico en su conjunto
Como puedes ver, las celdas fotovoltaicas y los paneles solares son partes integrales y estrechamente conectadas de tu sistema de energía solar fotovoltaica. Las celdas fotovoltaicas son el componente principal que conforma un panel solar, mientras que los paneles solares son un componente vital que conforma un sistema solar.
Mientras que una sola celda fotovoltaica es capaz de convertir la luz solar en electricidad por sí sola, el panel es esencial para combinar y dirigir la producción de energía de numerosas celdas hacia tu inversor y hogar.
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Los dos tipos de paneles solares
Es posible que te hayas dado cuenta de que existen dos tipos de paneles solares: paneles solares fotovoltaicos y paneles solares térmicos. Ambos funcionan según el principio de aprovechar la energía del sol y utilizarla para generar una forma de energía para tu hogar. Aunque ambos son comúnmente instalados en los techos, ahí es donde terminan las similitudes. Analicemos las diferencias entre los paneles solares fotovoltaicos y los paneles solares térmicos para ver cuál es el mejor para ti.
¿Cómo funcionan los paneles solares fotovoltaicos?
Los paneles fotovoltaicos (PV) convierten la luz solar en electricidad. Están hechos de un material semiconductor, como el silicio, en dos capas para producir un campo eléctrico. Cuando la luz solar golpea este campo, se genera un pequeño voltaje. Los paneles envían esta corriente continua (CC) a un inversor, que la convierte en corriente alterna (CA) que se utiliza en los electrodomésticos del hogar. La electricidad fluye desde la caja de fusibles hacia estos electrodomésticos si es necesario, o hacia la red eléctrica si no se utiliza.
Para obtener más detalles, consulta nuestra tutorial completa sobre cómo funcionan los paneles solares fotovoltaicos.
¿Cómo funcionan los paneles solares térmicos?
Los paneles solares térmicos convierten la luz solar en calor. El panel está compuesto por tubos llenos de un líquido, a menudo glicol con anticongelante. El sol calienta el líquido, que luego se envía para calentar una bobina de cobre y calentar el tanque de agua caliente. Otras partes del sistema incluyen una bomba (que puede ser alimentada por PV) para mover el líquido alrededor del ciclo y un sistema de control para evitar que el líquido congelado enfríe tu tanque en días más fríos.
Pros y contras de los paneles solares fotovoltaicos vs térmicos
Eficiencia
En términos de eficiencia pura para aprovechar la energía del sol, los paneles solares térmicos son más eficientes, alrededor del 70%, mientras que los paneles solares fotovoltaicos están alrededor del 15-20%. Por lo tanto, en teoría, los paneles térmicos requerirán menos espacio en el techo que los paneles fotovoltaicos.
Pero esto es algo engañoso. La energía térmica se considera de grado inferior en comparación con la energía eléctrica; en este caso, solo se puede utilizar para un propósito, calentar agua. La energía eléctrica de los paneles solares fotovoltaicos se puede utilizar para una multitud de aplicaciones en el hogar, desde iluminación y calefacción hasta electrodomésticos y carga de automóviles eléctricos.
Uso en el lugar
Ambos tipos de sistemas generan energía cuando el sol está presente. La energía térmica se almacena en el tanque de agua caliente, siempre y cuando el tanque retenga el calor. Si se produce demasiada agua caliente (por ejemplo, en pleno verano), a menudo se debe desperdiciar manualmente corriendo el agua caliente.
La energía eléctrica generada por los paneles solares fotovoltaicos debe utilizarse en el momento en que se produce, aunque el exceso puede enviarse a la red eléctrica para ser utilizado por otros (y se te reembolsará por esto según el Smart Export Guarantee). Alternativamente, puedes invertir en almacenamiento de baterías domésticas para almacenar la energía generada para su uso posterior.
Costo
En los primeros días, los paneles solares térmicos eran mucho más baratos que los paneles solares fotovoltaicos. Durante la última década, debido a la financiación e innovaciones, el costo de los paneles solares fotovoltaicos ha disminuido en más del 50%. Esto significa que la diferencia de costo por sistema ya no es una consideración importante.
Si bien los subsidios para los paneles solares fotovoltaicos domésticos han finalizado, ten en cuenta que los paneles solares térmicos pueden ser elegibles para pagos del Esquema de Incentivo de Calor Renovable Doméstico (RHI, por sus siglas en inglés).
También vale la pena considerar el costo del combustible que estás sustituyendo. La electricidad de la red es costosa, alrededor de 34 peniques por kilovatio-hora (kWh), mientras que el gas (utilizado convencionalmente para calentar agua) cuesta solo 4 peniques por kWh. Por lo tanto, producir tu propia energía eléctrica es mucho más rentable.
Mantenimiento
Los paneles solares fotovoltaicos requieren muy poco mantenimiento. Recomendamos revisar y limpiar los paneles cada dos años para asegurarse de que estén funcionando de manera óptima. Pero debido a todas las partes móviles y al líquido de glicol en los paneles, los sistemas térmicos pueden costar más de £200 al año en mantenimiento.
Vida útil
Las partes móviles en los paneles térmicos en comparación con los paneles fotovoltaicos también significan que tienen una vida útil más corta, de hasta 20 años. Los paneles solares fotovoltaicos, por otro lado, pueden seguir funcionando durante más de 40 años, con poca degradación en el rendimiento.
Uso de paneles solares fotovoltaicos para calentar agua
Aunque hasta ahora puedes haber pensado que vale la pena compartir el espacio de tu techo entre paneles térmicos y fotovoltaicos, ten en cuenta que los paneles solares fotovoltaicos también se pueden utilizar para calentar agua. Hay dispositivos llamados optimizadores solares fotovoltaicos o de inmersión, que detectan cuando se está enviando un exceso de generación solar a la red y en su lugar lo redirigen para calentar el tanque de agua. Estos son excelentes porque maximizan la cantidad de electricidad utilizada en el lugar y calientan el agua durante el día para cuando la necesites más tarde. Nuestra marca favorita de estos dispositivos es eddi.
Nuestra recomendación
Después de evaluar ambos sistemas, creemos que los paneles solares fotovoltaicos son mucho más valiosos en términos de flexibilidad y rentabilidad. Generar electricidad para tu hogar siempre será más valioso que simplemente tener agua caliente. Por esta razón, en Spirit solo suministramos e instalamos sistemas solares fotovoltaicos.
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