Paneles de energía solar : una introducción
Paneles de energia solar ? Es un tèrmino que se est`poniendo de moda en los ùltimos iempos . La energìa solar ha dado grandes pasos en el desarrollo de la tecnologìa solar
Muchas, si no la mayoría de las personas, cuando escuchan el término ‘energía solar’, probablemente imaginen paneles solares eléctricos o ‘fotovoltaicos’, esas cosas brillantes en los tejados de las casas u oficinas que producen electricidad.
(El término ‘fotovoltáico’ simplemente se refiere al proceso por el cual la luz solar se convierte en electricidad).
El funcionamiento de los modulos solares garantiza la generación de electricidad de manera ecológica para abastecer su casa.
Paneles de energía solar : una introducción
Pero crear electricidad a partir de Paneles de energía solar es solo una pieza del ‘pastel’ de energía solar. La otra gran porción es la energía ‘térmica’ solar: aquí es donde usamos el calor irradiado abundante (¡y gratis!) Del sol para calentar las cosas, y luego lo usamos en otro lugar, por ejemplo, en un sistema de agua caliente solar, o calentando su piscina.
Por supuesto, indirectamente, el sol también nos proporciona energía eólica; si está interesado en esto, siéntase libre de navegar por nuestra sección de otras energías verdes para obtener más información.
El mundo de la energía solar es un lugar grande y complejo, una industria masiva que se extiende por todo el planeta, y este sitio web lo ayudará a conocer algunas de las áreas más interesantes, parte de la historia, los productos actuales que puede obtener en este momento y el futuro La investigación nos está llevando como una comunidad global.
Nuevos desarrollos en energia solar que aparecen diariamente
Todos los días se anuncian nuevos desarrollos de productos, se crean nuevas empresas, otras crecen o en algunos casos se adquieren. Es un entorno vertiginoso y emocionante.
Analizamos los sistemas de agua caliente alimentados por energía solar, una de las tecnologías más implementadas en el mundo solar.
El concepto es simple: bombee agua a través de tuberías dentro de paneles de vidrio en el techo en un día soleado y el agua se calienta, luego use ese calor (en lugar de electricidad costosa) para calentar el agua en su tanque.
Como es de esperar, las empresas mejoran cada vez más la eficiencia de estos sistemas y los hacen más baratos de instalar.
Los sistemas de aire acondicionado asistido por energía solar utilizan tecnología térmica para facilitar la carga de trabajo de la unidad de compresor / condensador de su sistema HVAC. ¡Esto puede reducir la mitad de su costo de enfriamiento con clasificaciones de eficiencia de hasta un asombroso 32 SEER!
Los ventiladores solares del ático pueden ser una gran alternativa a los respiraderos de cresta estándar, ya que extraen de forma activa el aire caliente de su ático y trabajan más duro cuando obtienen más sol.
Y, por supuesto, revisamos y discutimos los sistemas eléctricos solares fotovoltaicos completos, analizando cada aspecto de la producción, instalación, eficiencia y retorno de la inversión. Estos sistemas ahora prevalecen en todas las facetas de nuestras vidas, en residencias, instalaciones comerciales, bases militares y alimentan cada vez más nuestro transporte.
Los tres tipos de paneles solares
Cuando piensa en instalar paneles solares, generalmente considera factores como el costo, la estética y la eficiencia energética. Si bien estos son factores importantes, hay un factor en los paneles solares que afectará a los tres: los tipos de paneles solares que elija. Los tipos de paneles solares en el mercado hoy afectarán el costo de instalación y fabricación, así como el aspecto de los paneles en su techo. Es una de las consideraciones más importantes para la instalación de un panel solar.
¿Cuáles son los 3 tipos de paneles solares?
Monocristalino
Los paneles solares monocristalinos son el tipo de panel solar más antiguo y el más desarrollado. Estos paneles solares están hechos de aproximadamente 40 de las células solares monocristalinas. Estas células solares están hechas de silicio puro. En el proceso de fabricación (llamado método de Czochralski), se coloca un cristal de silicio en una tina de silicio fundido.
Luego, el cristal se saca de la tina muy lentamente, lo que permite que el silicio fundido forme una capa de cristal sólido a su alrededor llamada lingote. Luego, el lingote se corta en rodajas finas en obleas de silicio. La oblea se convierte en la celda y luego las celdas se ensamblan para formar un panel solar.
Las células solares monocristalinas aparecen negras debido a la forma en que la luz solar interactúa con el silicio puro. Si bien las celdas son negras, hay una variedad de colores y diseños para las hojas traseras y los marcos. Las células monocristalinas tienen la forma de un cuadrado con las esquinas eliminadas, por lo que hay pequeños espacios entre las células.
Policristalino
Los paneles solares policristalinos son un desarrollo más nuevo, pero están aumentando rápidamente en popularidad y eficiencia. Al igual que las células monocristalinas, las células policristalinas están hechas de silicio. Pero las células policristalinas están hechas de fragmentos del cristal de silicio fundidos.
Durante el proceso de fabricación, el cristal de silicio se coloca en una tina de silicio fundido. En lugar de sacarlo lentamente, se permite que este cristal se fragmente y luego se enfríe. Luego, una vez que el nuevo cristal se enfría en su molde, el silicio fragmentado se corta en rodajas finas en obleas solares policristalinas. Estas obleas se ensamblan para formar un panel policristalino.
Las células policristalinas son de color azul debido a la forma en que la luz del sol se refleja en los cristales. La luz solar se refleja en los fragmentos de silicio de manera diferente a como lo hace con una celda de silicio puro. Por lo general, los marcos traseros y los marcos son plateados con policristalino, pero puede haber variación. La forma de la celda es un cuadrado y no hay espacios entre las esquinas de las celdas.
Película delgada
Los paneles solares de película delgada son un desarrollo extremadamente nuevo en la industria de los paneles solares. La característica más distintiva de los paneles de película delgada es que no siempre están hechos de silicona.
Pueden estar hechos de una variedad de materiales, incluido el telururo de cadmio (CdTe), el silicio amorfo (a-Si) y el selenuro de cobre, indio, galio (CIGS). Estas células solares se crean colocando el material principal entre láminas delgadas de material conductor con una capa de vidrio en la parte superior para su protección. Los paneles de a-Si usan silicio, pero usan silicio no cristalino y también están cubiertos con vidrio.
Como sugiere su nombre, los paneles de película delgada son fáciles de identificar por su apariencia delgada. Estos paneles son aproximadamente 350 veces más delgados que los que utilizan obleas de silicio.
Pero los fotogramas de película delgada pueden ser grandes a veces, y eso puede hacer que la apariencia de todo el sistema solar sea comparable a la de un sistema monocristalino o policristalino. Las células de película fina pueden ser negras o azules, según el material del que estén hechas.
Monocristalino frente a policristalino frente a película fina
Además de la fabricación y la apariencia, existen algunas diferencias en el rendimiento de cada uno de los tipos de células solares. Las categorías clave son eficiencia y precio. Así es como se desempeña cada tipo de panel solar en eficiencia y asequibilidad, así como otros factores a considerar.
Eficiencia
La eficiencia es la cantidad de energía que puede producir el panel solar a partir de la cantidad de luz solar que recibe. Esencialmente, la eficiencia determina cuánta energía puede producir un panel solar. El panel solar más eficiente son los paneles monocristalinos. El monocristalino puede alcanzar una eficiencia superior al 20 por ciento.
Por otro lado, los paneles policristalinos generalmente solo pueden alcanzar una eficiencia del 15 al 17 por ciento. Esta brecha entre los dos paneles puede estar cerrándose en el futuro a medida que la tecnología mejore para hacer que los paneles policristalinos sean más eficientes.
El panel solar menos eficiente es el de película delgada. La película delgada generalmente tiene menor eficiencia y produce menos energía que cualquiera de las opciones cristalinas con una eficiencia de solo aproximadamente el 11 por ciento. Sin embargo, la capacidad de potencia de un panel de película delgada puede variar porque no hay un tamaño estándar,
Costo
El precio puede hacer o deshacer una decisión solar, y el tipo de células solares que elija es uno de los factores que más afecta el precio. Los paneles solares más baratos son los paneles de película delgada porque se pueden fabricar al menor costo. Los CdTe son los paneles solares más baratos del mercado, pero los CIGS pueden ser más caros.
Los fotogramas de película fina suelen ser más ligeros, por lo que a menudo puede ahorrar en costes de instalación. Por otro lado, el monocristalino es la opción de panel solar más cara en este momento. La fabricación de silicio puro puede ser costosa y los paneles y marcos son pesados, lo que genera mayores costos de instalación.
Los paneles policristalinos se desarrollaron para reducir el costo de los paneles solares y, por lo general, son más asequibles que los monocristalinos.
Otros factores: coeficiente de temperatura, resistencia al granizo, resistencia al fuego, listados UL e IEC, etc.
Además del costo y la eficiencia, hay varios otros factores a considerar al elegir paneles solares. Un factor es el coeficiente de temperatura. Los paneles solares monocristalinos y policristalinos suelen tener un coeficiente de temperatura de entre -0,3% / ° C a -0,5% / ° C. Los paneles de película fina tienen coeficientes más cercanos a -0,2% / ° C.
Lo que esto significa es que a medida que aumenta la temperatura, ciertos tipos de paneles solares producirán más energía que otros. Esto es especialmente importante en un área como Carolina del Norte, donde las temperaturas máximas pueden ser significativas.
Otro factor a considerar es la clasificación de resistencia al fuego, que puede variar según el tipo de techo que tenga y el tipo de panel que elija. El fuego no es el único desastre natural que puede golpear su techo, por lo que también querrá considerar las calificaciones de granizo.
La mayoría de los paneles monocristalinos y policristalinos pueden soportar caídas de 25 mm a aproximadamente 50 millas por hora, pero la clasificación exacta puede variar y afectar la vida útil de su sistema solar. También puede considerar encontrar tecnología de células solares de heterounión (HJT) para su sistema que combine obleas de silicio monocristalino con silicio amorfo.
HJT tiene una eficiencia máxima con el coeficiente de temperatura más bajo y sin degradación inducida por la luz (LID). Finalmente, querrá considerar LID porque la degradación de la eficiencia puede afectar la cantidad de energía que puede producir.
Nuestros ingenieros tienen en cuenta todos estos factores al diseñar y recomendar un sistema fotovoltaico solar. Observamos el ciclo de vida general y la eficiencia del sistema no solo en escenarios ideales, sino en todas las condiciones a las que estará sujeto su sistema solar fotovoltaico.
Es una gran idea tener un conocimiento básico de cómo funcionan los paneles solares, pero entendemos que puede ser abrumador elegir el tipo adecuado de paneles solares.
El mejor tipo de paneles solares
El mejor tipo de paneles solares depende del propósito de los paneles y dónde se instalarán. Para propiedades residenciales con un gran espacio de techo o propiedad, la mejor opción de paneles puede ser policristalino. E
stos paneles son los más asequibles para espacios grandes y proporcionarán suficiente eficiencia y potencia. Para propiedades residenciales con espacios más pequeños, el monocristalino puede ser la mejor opción. Estos paneles funcionan bien para aquellos que desean maximizar sus facturas de energía en un espacio pequeño.
Los paneles monocristalinos y policristalinos son ideales para hogares y otros edificios similares. Los paneles solares de película delgada casi nunca se usan en los hogares porque son de menor eficiencia. En cambio, los paneles solares de película delgada son perfectos para edificios comerciales que no pueden soportar el peso adicional de los paneles tradicionales. Aunque la película delgada es menos eficiente,
