Las pérdidas en los paneles solares

La luz visible solo es parte del espectro electromagnético. La radiación electromagnética no es monocromática – está hecha de un rango de diferentes longitudes de onda, y por ello, de distintos niveles de energía. La luz puede ser separada en diferentes longitudes de onda, y podemos verlo en formad e un arco iris. La luz que incide en nuestros paneles tiene fotones con variaciones de energía, por lo que algunos de ellos no tendrán suficiente energía para formar un par de electrones-huecos. Simplemente pasarán a través del panel solar como si fueran transparentes. Sin embargo, otros fotones tienen demasiada energía. Solo una cierta cantidad de energía, medido en electro-voltios y definido por el material del panel, es requerida para una pérdida de electrones.

Si un fotón tiene más energía que la cantidad requerida, esa energía extra se pierde, a no ser que el fotón tenga el doble de la energía requerida y pueda crear más de una pareja de electrones-huecos, pero este efecto no es significante. Estos dos efectos por si solos son los culpables de alrededor del 70 por ciento la incidencia de energía en el panel. ¿Por qué no usar material con unas pérdidas bajas para poder usar más fotones? Desafortunadamente, el material también determina la fuerza (voltaje) del campo eléctrico, y si es demasiado bajo, lo que provocamos en la corriente extra (al absorber más fotones), lo perdemos al tener un voltaje pequeño.

Hay también otras pérdidas. Nuestros electrones tienen que ir de un lado a otro del panel por un circuito externo. Se ha cubierto el fondo con un metal permitiendo una mejor conducción, pero si cubrimos completamente la parte superior, entonces los fotones no pueden pasar por el conductor opaco y perdemos esa corriente. De todos modos, en algunos paneles se están usando conductores transparentes en la parte superior, pero no en todos.

Si ponemos los contactos solo en los lados del panel, entonces los electrones tienen que viajar una distancia extremadamente larga (para un electrón) para alcanzar los contactos. Hay que recordar que la silicona es un semiconductor – no es tan buena como el metal para transportar corriente. Su resistencia interna  es bastante alta, y una resistencia alta significa perdidas altas. Para minimizar estas pérdidas, nuestro panel es cubierto con una rejilla metálica de contacto que acorta la distancia que los electrones tienen que viajar, mientras que cubren solo una pequeña parte de la superficie del panel. Aun así, algunos fotones son bloqueados por la rejilla, que no puede ser demasiado pequeña o sino su propia resistencia podría ser demasiada alta.

Alimentando una casa con paneles solares

¿Qué debemos hacer para dar energía a una casa con paneles solares? Aunque no es demasiado fácil como poner unos módulos en el tejado de nuestra casa, tampoco es demasiado difícil de hacer.

Lo primero es que todos los tejados tienen la orientación o ángulo de inclinación correctos, para poder beneficiarse de la energía solar. Habría que hacer un estudio en cada caso para saber cual es la mejor manera de poder sacar el máximo beneficio de nuestros paneles solares. Se puede incluso utilizar diferentes inclinaciones si se quiere aprovechar la energía de la mañana o tarde, el invierno o verano, etc. Por supuesto, los módulos no deben estar nunca ensombrecidos por árboles o edificios cercanos. En un panel solar de 36 módulos, si uno de ellos queda ensombrecido, entonces la producción de energía se reducirá a la mitad.

Si tienes una casa con un tejado sin sombras y con una buena orientación, necesitas decidir el tamaño del sistema que necesitas. Esto es complicado por el hecho de que la producción de electricidad depende del tiempo, que no es siempre predecible, y que también que tú demanda de electricidad será variable. Hay soluciones para estos temas. Los datos meteorológicos puede darnos la información del promedio de luz del sol de forma mensual para diferentes áreas geográficas. Aquí se considera los días lluviosos y con nubes, como también la altitud, la humedad y otros factores.

Con estos datos y sabiendo el consumo medio o demanda, hay sistemas sencillos que se pueden usar para determinar cuantos módulos fotovoltaicas harían falta. También se debe decidir sobre un sistema de voltaje, que se puede controlar decidiendo cuantos módulos se pueden cablear en serie.

Leer mas artículos relacionados

Accesorios Sony
Pinchando en el enlace podrás ver todos los accesorios disponibles de Sony y obtenerlos al momento

Productos Apple
En Apple hay una gran gama de productos de todo tipo relacionado con la informática, audio y video. Echa un vistazo a lo que te ofrece esta gran marca.