¿Qué longitud de onda utilizan los paneles solares?
Cuando se trata de energía solar, hay muchas cosas a considerar. Uno de los factores más importantes es la longitud de onda de la luz que utilizarán los paneles solares. Diferentes longitudes de onda de luz tienen diferentes cantidades de energía. Esto significa que los paneles solares serán más o menos efectivos dependiendo de la longitud de onda de la luz que estén utilizando.
¿Qué longitud de onda utilizan los paneles solares?
Su sistema solar fuera de la red está diseñado para producir electricidad a partir de la luz solar. Pero, ¿sabías que no toda la luz del sol es igual? Los diferentes colores de luz que componen el espectro visible contienen diferentes cantidades de energía. Este hecho es lo que hace que los paneles solares sean tan efectivos para generar electricidad.
En este artículo, veremos qué longitud de onda usan los paneles solares y los factores que afectan la longitud de onda en los paneles solares. Esto lo ayudará a comprender cómo funciona su sistema solar y cómo aprovecharlo al máximo.
¿Qué es una longitud de onda?
Una longitud de onda es una distancia entre dos picos sucesivos de una onda, por ejemplo, de cresta a cresta, o de valle a valle. Por lo general, se denota con la letra griega lambda (λ). La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia. Esto significa que cuanto mayor sea la frecuencia de una onda, menor será su longitud de onda.
Cómo funcionan los paneles solares
Antes de responder qué longitud de onda usan los paneles solares, debemos entender cómo funcionan los paneles solares.
Los paneles solares utilizan lo que se denomina el efecto fotovoltaico para generar electricidad a partir de la luz solar. Cuando los fotones (partículas de luz) golpean el panel solar, liberan electrones de los átomos en las celdas de silicio. Estos electrones fluyen a través del material para crear una corriente eléctrica. Cuantos más fotones golpean el panel solar, más electricidad se produce.
Comprender la relación entre los paneles solares y la longitud de onda
El espectro de la luz solar oscila entre unos 380 nm (luz violeta) y unos 750 nm (luz roja). Los paneles solares están diseñados para absorber la luz solar en un rango específico de longitudes de onda. Este rango se conoce como “banda prohibida” del panel solar.
Al absorber la luz solar en una banda prohibida específica, los paneles solares pueden crear un campo eléctrico. Este campo eléctrico se utiliza para generar electricidad. La banda prohibida de un panel solar determina la longitud de onda de la luz que puede absorber.
Los paneles solares están diseñados para absorber la luz en el espectro visible. Sin embargo, también pueden absorber luz en los rangos infrarrojo y ultravioleta.
La brecha de banda de un panel solar suele estar entre 400 nm y 1100 nm. El tipo más común de panel solar tiene una banda prohibida de alrededor de 850 nm.
Los paneles solares están hechos de materiales que tienen una gran cantidad de átomos. Estos materiales se conocen como semiconductores. Cuando la luz golpea un panel solar, hace que los electrones del semiconductor se muevan.
La banda prohibida de un panel solar determina la longitud de onda de la luz que puede absorber. Al absorber la luz en una banda prohibida específica, los paneles solares pueden crear un campo eléctrico. Este campo eléctrico se utiliza para generar electricidad.
¿Qué longitudes de onda de luz son más efectivas?
Los paneles solares son más efectivos para usar la luz solar que se encuentra en el espectro visible. Esta es la parte del espectro que nuestros ojos pueden ver. Los diferentes colores de luz en el espectro visible tienen diferentes cantidades de energía. Por ejemplo, la luz azul tiene más energía que la luz roja.
Los paneles solares también pueden utilizar algunas de las longitudes de onda de luz ultravioleta e infrarroja. Estas longitudes de onda no son visibles para nosotros, pero contienen mucha energía. La luz ultravioleta tiene más energía que la luz visible, y la luz infrarroja tiene menos energía que la luz visible.
Los paneles solares no son muy efectivos en el uso de rayos X o rayos gamma porque estas longitudes de onda tienen tanta energía que pueden dañar las células solares.
Entonces, para responder a esta pregunta, los paneles solares son más efectivos para usar la luz solar que se encuentra en el espectro visible. Sin embargo, también pueden usar algunas de las longitudes de onda de luz ultravioleta e infrarroja.
Factores que afectan la longitud de onda del panel solar
Hay algunos factores que pueden afectar la longitud de onda de la luz que puede usar un panel solar. Incluyen:
Tipo de material del que está hecho el panel solar
El tipo de material del que está hecho un panel solar determina muchas cosas, incluida la duración de los paneles solares , la eficiencia de los paneles, cuántas células solares hay en un panel solar y, lo que es más importante, la longitud de onda del panel solar.
Diferentes materiales tienen diferentes bandas prohibidas, lo que significa que pueden absorber diferentes longitudes de onda de luz.
El tipo más común de panel solar está hecho de silicio cristalino. Este tipo de panel solar tiene una banda prohibida de alrededor de 850 nm.
Hay otros paneles hechos de células solares de película delgada. Las células solares de película delgada están hechas de materiales como telururo de cadmio, seleniuro de cobre, indio y galio y silicio amorfo. Estos materiales tienen espacios de banda que van desde 400 nm a 1100 nm.
Esto significa que las células solares de película delgada pueden absorber una gama más amplia de longitudes de onda que las células solares de silicio cristalino.
Tamaño del panel solar
El tamaño del panel solar también afecta la longitud de onda de la luz que puede usar. Los paneles solares más pequeños tienen una banda prohibida más pequeña, lo que significa que solo pueden absorber longitudes de onda de luz más cortas. En cambio,
Impurezas en el material del panel solar
La presencia de impurezas en el material del panel solar también puede afectar la longitud de onda de la luz que puede absorber. Por ejemplo, si un panel solar está hecho de silicio cristalino dopado con boro, la brecha de banda se desplazará a longitudes de onda más cortas.
Esto significa que el panel solar será menos efectivo para absorber longitudes de onda de luz más largas.
Cambio de temperatura
La banda prohibida de un panel solar también puede cambiar con la temperatura. Por ejemplo, la banda prohibida del silicio cristalino aumenta a medida que disminuye la temperatura.
Esto significa que los paneles solares serán menos efectivos para absorber la luz a temperaturas más altas.
Envejecimiento de paneles solares
¿Qué tan duraderos son los paneles solares? Bueno, eso depende del tipo de panel solar. Sin embargo, la mayoría de los paneles solares durarán entre 20 y 25 años. Algunos, como el panel solar Trina Solar TSM-395-DE15H(II) de 395 vatios de Shop SolarKits, están fabricados con una robustez de módulo mejorada y pueden durar más de 30 años.
La banda prohibida de un panel solar también puede cambiar con el tiempo. Esto se debe a la degradación de las células solares. A medida que las células solares se degradan, se vuelven menos efectivas para absorber la luz. Esto significa que los paneles solares se volverán menos efectivos para generar electricidad con el tiempo.
Presencia de polvo o suciedad
La presencia de polvo o suciedad en un panel solar también puede afectar la longitud de onda de la luz que puede absorber. Esto se debe a que estas partículas pueden bloquear el paso de la luz a las células solares.
Ya sea que esté utilizando paneles solares normales o paneles solares a prueba de EMP , el efecto de la suciedad en la longitud de onda de un panel solar puede ser de 350 a 550 nm. Este es un cambio masivo en la longitud de onda de la luz que el panel solar puede absorber. Por lo tanto, es importante mantener limpios los paneles solares para mantener su eficiencia.
El ángulo del sol
La cantidad de luz solar que puede usar un panel solar también depende del ángulo del sol. Si el sol está directamente sobre la cabeza, entonces el panel solar podrá absorber más luz que si el sol está en ángulo. Esto se debe a que la luz tiene que viajar a través de más atmósfera cuando el sol está en ángulo.
El tipo de vidrio en el panel solar
El tipo de vidrio en un panel solar también puede afectar la longitud de onda de la luz que puede absorber. Por ejemplo, los paneles solares que tienen una capa antirreflectante absorberán más luz que los paneles solares hechos de vidrio transparente.
Esto se debe a que el revestimiento antirreflectante evita que la luz se refleje en la superficie del panel solar.
El grosor del panel solar
El grosor de un panel solar también puede afectar la longitud de onda de la luz que puede absorber. Esto se debe a que los paneles más gruesos tendrán un mayor coeficiente de absorción. Esto significa que absorberán más luz que los paneles más delgados.
Pensamientos finales
La cuestión de qué longitud de onda utilizan los paneles solares es compleja. Sin embargo, esperamos que este artículo haya ayudado a proporcionar algo de claridad. Los paneles solares utilizan una gama de longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, para generar electricidad.
Los paneles solares más eficientes utilizarán una combinación de estas longitudes de onda para maximizar su potencia de salida.
Comprender las especificaciones del panel solar antes de comprarlo le dará una mejor idea de qué esperar en términos de potencia de salida. Por lo tanto, no dude en preguntar al vendedor sobre el rango de longitud de onda del panel solar antes de realizar su compra.
