¿Cómo hacer paneles solares?
Este artículo está dedicado a ¿Cómo puedo hacer un panel solar fotovoltaico?, vamos a considerar dos opciones que a continuación paso a explicar.
La parte más importante y costosa de un panel solar es el semiconductor utilizado para capturar la luz solar y hacer que los electrones se muevan. Estos siempre han sido de silicio. Necesita obtener un poco de silicio (que es realmente arena de playa) y debe calentarlo hasta que se derrita.
¿Cómo puedo hacer paneles solares?
Hacer paneles solares es un proceso complejo que requiere conocimientos avanzados de ingeniería y tecnología. Sin embargo, te proporcionaré una descripción general de los pasos básicos que se deben seguir para fabricar paneles solares.
- Adquirir los materiales: Los materiales principales que necesitarás son células solares, vidrio, aluminio, conectores y adhesivos. Puedes comprar los materiales en línea o en tiendas especializadas en energía solar.
- Diseñar el panel solar: Elige el tamaño y la forma del panel, y determina la cantidad de células solares que necesitas. También debes decidir cómo conectarás las células solares y cómo las montarás en el marco de aluminio.
- Cortar el vidrio y el marco de aluminio: Utiliza herramientas especializadas para cortar el vidrio y el marco de aluminio a las dimensiones adecuadas.
- Ensamblar las células solares: Conecta las células solares en serie o en paralelo utilizando soldadura o cinta conductora. Asegúrate de que todas las conexiones estén firmes y seguras.
- Pegar las células solares al vidrio: Utiliza adhesivo especial para unir las células solares al vidrio. Coloca las células solares con cuidado para evitar que se rompan o dañen.
- Instalar el marco de aluminio: Coloca el vidrio con las células solares en el marco de aluminio y asegúralo con tornillos o clips.
- Conectar los conectores: Conecta los conectores a las células solares y al marco de aluminio. Asegúrate de que todas las conexiones estén firmes y seguras.
- Pruebas de calidad y seguridad: Realiza pruebas de calidad y seguridad para asegurarte de que el panel solar funcione correctamente y sea seguro de usar.
Cabe mencionar que la fabricación de paneles solares es un proceso muy complejo que requiere conocimientos especializados, herramientas y equipo especializado. Es recomendable adquirir paneles solares de un fabricante confiable en lugar de intentar hacerlos en casa, ya que los paneles solares de mala calidad pueden ser peligrosos e ineficientes.
Luego lo necesitas para que se enfríe de una manera que forme un cristal de silicio largo y grande. Esto es muy difícil de hacer y, a menudo, se producen impurezas e imperfecciones y no se puede utilizar el silicio.
Cuando está listo y frío, debes cortarlo en rodajas muy finas. Cuanto más delgado sea el corte, más flexibles serán los paneles solares. Puede hacer paneles solares que sean láminas enrolladas si corta el silicio lo suficientemente delgado. Pero supondré que desea hacer paneles solares que sean del tipo de marco convencional.
Para cada célula solar hay un par de obleas de silicio que corta. Tratas una oblea con productos químicos para convertirla en un semiconductor negativo. Esto significa que deposita otro elemento en el semiconductor que tiene un exceso de electrones por átomo.
El silicio tiene 4 electrones, por lo que comúnmente el fósforo se ‘dopa’ en la oblea porque cada átomo de fósforo tiene 5 electrones. Los electrones tienen una carga negativa. Esto hace que esta oblea sea la oblea n (negativa).
Entonces, algo similar a la otra oblea en el par dopando con un elemento diferente que tiene un electrón «faltante» como el boro. Esta es la oblea p (positiva).
Unes las dos obleas juntas. Esto crea un campo eléctrico entre ellos con electrones saltando de la capa n a la capa p. Cuando el sol golpea esta célula, excita a estos electrones que quieren entrar y salir de esta brecha entre las células.
El silicio dopado es un semiconductor. Esto significa que no es un muy buen conductor. Si coloca un muy buen conductor en el espacio de la oblea, los electrones saltarán sobre él para llegar a la oblea p o alejarse de la oblea n. Este movimiento de electrones en el cable se puede utilizar para hacer trabajo: ¡electricidad!
Ahora necesita conectar muchas celdas como esta en paralelo o en serie, dependiendo de la cantidad de voltaje o corriente que desee. Debe montar las celdas donde no puedan deformarse y romperse porque son como pedazos de vidrio delgado. Necesitas un marco para montarlos. Debe cubrir el vidrio para evitar que granizo u otros objetos golpeen las celdas.
El silicio es la parte más cara del panel solar, y cuesta alrededor de USD25 por panel.
Una vez escuché que las células solares se hicieron en un proceso de serigrafía que luego se horneó en un horno de alta temperatura. No puedo encontrar esto ahora, supongo que no funcionó. Perovskite parece el próximo reemplazo para el silicio porque es mucho más fácil de transformar en células y no requiere sustancias tóxicas en el proceso de fabricación.
Otra opción para hacer su panel solar
Hacer su propio panel solar es un proceso lento y requiere algunas habilidades eléctricas. Sin embargo, también puede ser muy gratificante: aprender a construir su propio panel fotovoltaico es una excelente manera de comprender cómo se genera la electricidad solar.
Antes de poder construir sus propios paneles solares, primero debe comprender cómo las células solares generan electricidad. La gran mayoría de los paneles solares en uso hoy en día están hechos de obleas de silicio cristalino, que generalmente miden seis pulgadas cuadradas. Cuando el sol brilla en esas obleas, los electrones en ellas comienzan a moverse. Este flujo de electrones es una corriente eléctrica.
Un solo panel solar de tamaño completo, como el que se usa en los sistemas de energía solar en la azotea, tendrá 60 obleas de silicio. También puede hacer paneles más pequeños si sus necesidades de electricidad son bajas. Una vez que haya comprado células solares individuales (se pueden comprar en línea), el proceso básico para construir su propio panel solar va así:
- Prepare el respaldo para su panel. Muchos constructores de paneles solares de bricolaje usan una tabla de madera como base para sus células solares. Deberá perforar agujeros en el tablero para que los cables de cada celda puedan pasar.
- Conecte sus células solares juntas. Esto requiere algo de experiencia con trabajos eléctricos. Use un soldador para unir el cable a las células solares y luego unir cada una de las células.
- Adjunte células a su respaldo. Si es posible, fije cada celda solar al respaldo individualmente. Esto hace que sea más fácil reemplazar una sola celda en caso de que se dañe o no funcione correctamente.
En este punto, tiene un panel solar funcional que puede producir electricidad cuando brilla el sol. Sin embargo, un panel solar por sí solo no es útil. Si está tratando de generar electricidad para alimentar dispositivos en su hogar, debe emparejar su panel con un inversor que convierta la energía de corriente continua (CC) del sol en la energía de corriente alterna (CA) utilizada en la mayoría de los dispositivos electrónicos modernos.
