¿Qué tipos de placas solares existen?
Existen varios tipos de placas solares utilizados para generar energía solar, cada uno con características únicas que los hacen adecuados para diferentes situaciones y necesidades.
Uno de los tipos de placas solares más comunes son las de silicio policristalino. Estas placas están compuestas por células solares hechas de silicio policristalino, que se funde en un bloque y se corta en láminas delgadas para hacer las células solares. Aunque estas placas son menos eficientes que las placas de silicio monocristalino, son menos costosas y más adecuadas para proyectos a gran escala.
Otro de los tipos de placas solares más comunes son las placas de película delgada, que son flexibles y ligeras. Están hechos de materiales como teluro de cadmio y seleniuro de cobre, y pueden ser laminados para ajustarse a superficies curvas. Aunque no son tan eficientes como las placas solares de silicio, son ideales para instalaciones donde el espacio es limitado o la flexibilidad es importante.
También existen las placas solares de concentración, que utilizan lentes o espejos para concentrar la luz solar en células solares más pequeñas y eficientes. Estas placas solares son muy eficientes pero requieren una mayor inversión y un mantenimiento especializado. Hace años que se dejaron de instalar y quedan muy pocos proyectos industriales donde sean rentables.
Por último, están las placas solares híbridos, que combinan tecnología solar con tecnología de generación de energía eólica u otras formas de energía renovable. Estas placas solares híbridos pueden proporcionar una mayor cantidad de energía renovable y son adecuadas para proyectos que requieren altos niveles de producción de energía. Salvo proyectos industriales, o en captadores para piscinas en forma de 2-3 paneles máximo, no se instalan.
A modo de síntesis podemos afirmar que, hoy en día, la práctica totalidad de las placas solares que se instalan en viviendas y empresas en el país vasco son de tecnología monocristalina.
¿Qué es una placa monocristalina?
Una placa monocristalina es un tipo de placa solar fabricada a partir de un solo cristal de silicio. Estas placas son altamente eficientes y producen más energía por unidad de área que otros tipos de placas solares. Las placas monocristalinas se utilizan comúnmente en aplicaciones solares residenciales y comerciales.
La fabricación de una placa monocristalina comienza con la creación de un lingote de silicio puro. Este lingote se hace fundiendo silicio a alta temperatura y se deja enfriar lentamente para que los átomos de silicio se organicen en una estructura cristalina uniforme. Una vez que se ha enfriado, se cortan los bordes del lingote para formar un cilindro.
Este cilindro de silicio puro se corta en láminas finas, que se conocen como obleas. Las obleas se pulen para eliminar cualquier imperfección y se tratan químicamente para agregar capas de dopantes, que son elementos como el fósforo o el boro que alteran las propiedades eléctricas del silicio.
Una vez que se han agregado las capas de dopantes, se crean las células solares en las obleas mediante un proceso llamado fotolitografía. Durante este proceso, se utilizan máscaras para aplicar capas adicionales de materiales conductores a la superficie de las obleas, formando así los contactos eléctricos necesarios para que la célula solar funcione.
Una vez que se han fabricado las células solares, se ensamblan en una placa solar monocristalina. Las células se conectan en serie y se colocan en un marco, se cubren con vidrio templado y se sellan para protegerlas del clima y otros factores externos.
Las placas monocristalinas son altamente eficientes y pueden convertir alrededor del 20-22% de la energía solar incidente en electricidad. Además, son más duraderas que otros tipos de placas solares y tienen una vida útil de al menos 25 años.
Sin embargo, las placas monocristalinas también son más costosas que otros tipos de placas solares debido al proceso de fabricación más complejo. Además, son menos eficientes en condiciones de baja luminosidad y pueden producir menos energía en climas fríos. En el País Vasco es la tecnología óptima.
¿Qué es una placa policristalina?
Una placa policristalina es un tipo de placa solar fabricado a partir de silicio fundido que se vierte en un molde para formar una losa. A diferencia de las placas monocristalinas, las placas policristalinas no están hechas de un solo cristal, sino de múltiples cristales, lo que las hace menos eficientes en la conversión de energía solar en electricidad, pero más económicas.
El proceso de fabricación de una placa policristalina es más simple que el de una monocristalina. Comienza con la fusión de silicio en un horno a altas temperaturas, después de lo cual se vierte en un molde y se deja enfriar lentamente. Este proceso de enfriamiento lento permite la formación de múltiples cristales de silicio, lo que resulta en una placa policristalina.
Una vez que se ha formado la losa, se corta en obleas y se procesa químicamente para crear células solares. La mayoría de las veces, se utilizan técnicas de sinterización para crear un patrón de conductores que formarán las conexiones eléctricas en la célula solar.
Las células solares se ensamblan en una placa solar policristalina colocándolas en un marco y cubriéndose con vidrio templado. El vidrio protege las células solares de los elementos y permite que la luz solar penetre para producir electricidad.
Las placas policristalinas tienen una eficiencia energética más baja que las placas monocristalinas, con una tasa de conversión de energía solar en electricidad de alrededor del 15%. A pesar de esto, son más económicas que las placas monocristalinas y, por lo tanto, se utilizan ampliamente en aplicaciones solares en todo el mundo.
Las placas policristalinas son adecuadas para su uso en climas más cálidos y con alta luminosidad, donde pueden producir energía de manera eficiente. Sin embargo, en climas más fríos y en condiciones de poca luz, la eficiencia energética de estas placas puede verse disminuida
Esta tecnología va en decadencia en los países desarrollados debido a las economías de escala en la fabricación de silicio monocristalino. Hoy en día, la pérdida de eficiencia del silicio policristalino hace que no compense su precio algo más reducido.
¿Qué tipo de placa solar es más viable?
La elección entre una placa monocristalina y una placa policristalina para un hogar dependerá de varios factores, como el clima, el espacio disponible, el presupuesto y las necesidades energéticas del hogar.
Las placas monocristalinas suelen ser más eficientes en la conversión de energía solar en electricidad, lo que significa que pueden producir más energía por área en comparación con las placas policristalinas. Por lo tanto, si el espacio disponible es limitado, una placa monocristalina puede ser la mejor opción para maximizar la producción de energía solar.
Sin embargo, las placas monocristalinas también son más costosas que las placas policristalinas, lo que puede ser un factor limitante para algunos hogares. Además, las placas policristalinas pueden ser más adecuadas en climas más cálidos y con alta luminosidad, donde aún pueden producir energía de manera eficiente.
En última instancia, la elección entre una placa monocristalina y una placa policristalina dependerá de las necesidades y circunstancias específicas de cada hogar. Se recomienda consultar a un profesional en energía solar para determinar cuál es la mejor opción para su hogar en términos de costo, eficiencia y producción de energía.
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