Eficiencia de los paneles solares: los paneles más eficientes de 2023
La eficiencia promedio de conversión de paneles ha aumentado del 15% a más del 22%, gracias a los recientes avances en la tecnología solar.
paneles solares
¿Alguna vez ha considerado la eficiencia de los paneles solares como un factor de compra? Bueno, la cantidad de electricidad. <anchor>paneles solares</anchor> producir depende de su eficiencia. La cantidad de luz solar que incide sobre la superficie de un panel solar y se convierte en electricidad se conoce como eficiencia del panel solar. La eficiencia promedio de conversión de paneles ha aumentado del 15% a más del 22%, gracias a los recientes avances en la tecnología solar. Debido a este enorme aumento en la eficiencia, la potencia nominal de un panel de tamaño estándar pasó de 250W a más de 420W.
Una descripción general de los paneles solares - Sigma Earth
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# Una descripción general de los paneles solares

## ¿Qué son los paneles solares?

Los paneles solares son un conjunto de células fotovoltaicas o solares que transforman la energía solar, o luz solar, en energía eléctrica. El proceso fotovoltaico es el método de obtención directa de energía a partir de la luz solar. Como detector fotovoltaico, una célula fotovoltaica o una célula de capa de barrera autogenerada convierte el flujo radiante directamente en corriente eléctrica.

Aunque ha adquirido popularidad recientemente, la idea de crear energía se remonta a hace un siglo. Henri Becquerel Descubrió el fenómeno fotovoltaico y transformó con éxito la luz solar directamente en electricidad. Además, la NASA también está empleando este método de producción de energía porque no produce ruido ni contaminación.

## ¿Cómo se fabrican los paneles solares?

1. La purificación del silicio a partir de arena de cuarzo es el paso inicial en la producción de paneles solares. Después de ser refinado, el silicio se recolecta y se le da forma de rocas. Posteriormente, estas rocas se funden para producir lingotes en forma de cilindro. Se necesita un horno cilíndrico de acero para desarrollar el objeto hasta darle la forma adecuada. Todos los átomos deben alinearse en la orientación y estructura adecuadas cuando se produce la fabricación. El boro se utiliza en el procedimiento para darle al silicio una polaridad eléctrica positiva.

2. El lingote cilíndrico se divide finamente en discos finos para crear obleas. Se hace de uno en uno, utilizando una sierra cilíndrica. Los fabricantes pueden utilizar una sierra de varios hilos para cortar numerosas piezas a la vez. El silicio fino y brillante refleja la luz porque está pulido. Otros materiales también pueden crear el revestimiento antirreflectante, normalmente formado por dióxido de titanio y óxido de silicio.

3. Los fabricantes pasan por varias etapas para convertir las obleas de silicio en células solares funcionales. Cada oblea recibe un tratamiento y se añaden conductores metálicos a la superficie. Los conductores adicionales crean una superficie que se asemeja a una rejilla. Garantizan la conversión de la luz solar en electricidad. La cubierta de las obleas de silicio evita que la luz solar se refleje, lo que aumenta la cantidad de energía solar absorbida y da como resultado una mayor producción.

4. Los productores utilizan conectores metálicos para unir las células solares una vez creadas. Varias células solares forman un panel solar dispuesto en forma de matriz. Una vez que los fabricantes han montado las células solares, se coloca una fina carcasa de vidrio en el lado que mira al sol. La capa posterior también está hecha de una sustancia a base de polímero altamente resistente. Esto impide que sustancias como el agua, la tierra y otras cosas lleguen a las células solares. Luego de completar esta fase, el productor agrega el marco, dándole más seguridad a las celdas. Todas las piezas están unidas con etileno-acetato de vinilo.

5. En la etapa final, el panel solar se prueba para garantizar que funcione según lo planeado.

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## Tipos de paneles solares

Según su utilidad, los particulares utilizan muchos tipos de paneles solares. Se deben considerar varios aspectos antes de comprar un panel solar, incluida la ubicación de la instalación, el uso previsto (comercial o residencial) y el presupuesto. Estos se pueden dividir en los siguientes tipos:

### 1. Panel solar de silicio policristalino

Está construido sobre silicio multicristalino y polisilicio. Después de fundirlo, el silicio sin procesar se coloca en un molde cuadrado, se enfría y luego se corta en obleas exactamente cuadradas.

Tienen un rendimiento eficiente de entre 120 y 150 vatios metros cuadrados. Como resultado de la capacidad de los límites de ganancia del cristal para atrapar electrones, la eficiencia es notablemente baja. Los paneles policristalinos exhiben índices de alta temperatura ligeramente más bajos debido a su menor coeficiente de calor.

### 2. Panel solar de silicio monocristalino

El panel solar de silicio monocristalino se forma cortándolo a partir de lingotes, lo que da como resultado un diseño consistente. Debido a su rareza y al alto coste de recristalización, estos cristales de tamaño astronómico son difíciles de fabricar. Tiene una sólida relación potencia-tamaño con una eficiencia de 135 a 170 vatios por metro cuadrado.

### 3. Panel solar amorfo o de película delgada

La deposición de vapor implica rociar silicio sobre el sustrato. Una capa de agua de silicio de 1 micrón de espesor sugiere que es menos eficiente que la monocristalina o policristalina y requiere menos energía para crearse. En comparación con los otros dos paneles, funciona admirablemente en entornos más calurosos pero ocupa más espacio. La energía incorporada disminuye automáticamente ya que no se utiliza marco de aluminio y se utiliza menos silicio.

## ¿Cómo funciona un panel solar?

Paso 1: capturar energía solar del panel solar

La luz del sol que incide sobre la pequeña capa de material semiconductor hace que los átomos de silicio liberen sus electrones. Posteriormente, el lado cargado positivamente de la celda es atraído hacia los electrones cargados negativamente. Los electrones que fluyen libremente del panel solar causan esto " efecto fotovoltaico" desarrollar. La corriente eléctrica es producida por los electrones que viajan y luego se utiliza para generar energía a través del cable conectado a los paneles solares.

Paso 2: convertir CC a CA

La corriente continua (CC), que solo fluye en una dirección, es la forma de energía que generan los paneles solares. Sin embargo, la electricidad que alimenta los electrodomésticos de su hogar es corriente alterna (CA), lo que significa que funciona en ambos sentidos. Esto implica que para que la electricidad solar generada por sus paneles se utilice en su hogar, debe convertirse de CC a CA. Se requiere un inversor para convertir la electricidad de CC en energía de CA.

Paso 3: Distribución de electricidad

La electricidad producida por los paneles solares a menudo no está conectada directamente a sus electrodomésticos u otros dispositivos electrónicos. Para entender cómo funcionan los paneles solares, es fundamental saber que suministran electricidad al panel eléctrico, que divide la energía solar doméstica en diferentes circuitos que fluyen a cada parte de la casa.

Paso 4: Consumo y producción

La energía solar reduce la cantidad de electricidad que extrae de la red mediante el uso de electricidad generada por sus paneles solares. Tu medidor eléctrico registra un consumo significativamente menor y ahorras dinero al no tener que pagarle al proveedor de servicios públicos por esa electricidad. La mayoría de los hogares que funcionan con energía solar tienen instalados medidores inteligentes, que rastrean el uso preciso de electricidad de su hogar. Su proveedor de servicios públicos local recibe datos de uso en tiempo real de medidores inteligentes para fines de facturación, atención al cliente e investigación. Porque un medidor inteligente mide el uso real de electricidad, eliminando la necesidad de facturas proyectadas.

Paso 5: Uso de baterías para almacenamiento de energía excedente

La instalación de almacenamiento de baterías solares es necesaria para maximizar las ventajas a largo plazo del cambio a la energía solar. Puede almacenar el exceso de energía solar producida por sus paneles solares en una batería solar si es más de la que puede utilizar. Con este método, en lugar de utilizar la red eléctrica, tendrá acceso a la electricidad cuando esté oscuro o lloviendo.

## Lo más importante es...

La instalación de paneles solares ayuda en áreas residenciales para ayudar a prevenir las nocivas emisiones de gases de efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global. Los paneles solares están limpios y no causan contaminación. Además, reducen nuestra dependencia de las fuentes de energía convencionales y de los combustibles fósiles finitos. Hoy en día, los paneles solares se utilizan en varios dispositivos eléctricos, incluidas las calculadoras, que funcionan mientras hay luz solar. La única desventaja importante de los paneles solares es que son relativamente caros.

## Autor

- Dr. Tanushree Kain

Tanushree es una ambientalista apasionada con un doctorado en ciencias ambientales. También es medallista de oro en Maestría en Ciencias (M.Sc), Ciencias Ambientales. Tiene 6 años de experiencia como docente invitada en Ciencias Ambientales. Con su combinación de conocimiento técnico y experiencia en investigación, puede crear contenido claro, preciso y atractivo que ayude a los usuarios a obtener la máxima información sobre temas ambientales.

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