Placas Solares Fotovoltaicas: de Energía Solar a Electricidad

Placas Solares Fotovoltaicas: de Energía Solar a Electricidad
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Las placas solares fotovoltaicas, también llamadas paneles solares fotovoltaicos, son una de las mejores maneras de generar electricidad en casa de una forma limpia y silenciosa.

El poco mantenimiento que necesitan, su fácil instalación y la bajada de precios de estos últimos años, han hecho que cada vez más gente obtén por este sistema para generar su propia luz.

Urbanización con placas solares fotovoltaicas

Una muestra de ello, podemos encontrarla en Amazon. Allí podremos ver una amplia variedad de placas solares que podremos adquirir y recibirlas en casa cómodamente. ¡Nunca a sido tan fácil tener nuestra propia electricidad!

La siguiente tabla muestra las placas solares fotovoltaicas más vendidas en Amazon:

Los paneles fotovoltaicos hacen uso del efecto fotoeléctrico para transformar la energía solar en electricidad. Este fenómeno, se produce en ciertos materiales llamados semiconductores. Los materiales semiconductores más utilizados en los paneles fotovoltaicos son los cristales de silicio. 

El efecto fotoeléctrico es la transformación parcial de la energía lumínica en energía eléctrica.

En el siguiente vídeo puedes ver una divertida explicación sobre el efecto fotoeléctrico, cómo y quién lo descubrió y su funcionamiento: 

Tipos de placas solares

Hay principalmente dos tipos de placas o paneles foltovoltaicos, dependiendo de la pureza de los cristales de silicio de la que estén construidos. Así, podemos encontrar:

Paneles monocristalinos

Panel monocristalino

Los paneles monocristalinos son de color negro, por lo que absorben más luz solar, lo que los hace más eficientes, generando luz incluso en días nublados. Por contra, al ser de color negro, cogen más temperatura lo que puede ser contraproducente. También son algo más caros que los paneles policristalinos, debido a que los cristales son más puros, y esto incrementa los costes de producción.

Paneles policristalinos

Panel policristalino

Los paneles policristalinos son de color azulado y, aunque no sean tan eficientes como los monocristalinos, al no calentarse tanto, debido a su color, casi no baja su rendimiento. Esto los hace ideales en lugares con mucha luz o radiación solar. Los cristales en este tipo de placas son más pequeños y no son tan puros, lo que abarata su proceso de producción.

A su vez, las placas solares fotovoltaicas están constituidas por otras pequeñas placas nombradas células. Estas células están conectadas entre si en serie y en paralelo. El número total de células y su tamaño, que están estandarizados, nos determinará la tensión y la potencia final de nuestra placa solar. 

células de un panel solar

Placa de 12v con 36 células

Panel 36 células

Los paneles solares de 36 células son los más pequeños que se utilizan para instalaciones solares. Normalmente, tienen una tensión de 12v o 24v y un rango de potencia que va de 5 a 200W (vatios). Con esta combinación de células, se prioriza la tensión (voltaje) frente a la potencia (Watios), para poder asegurar la correcta carga de las baterías.

Panel 60 células

Utilizados, mayormente, en instalaciones conectadas a la red eléctrica, encontramos los paneles solares de 24v con 60 células. Estos paneles suelen tener potencias de salida altas, entre los 250 y más de 330W. Con 60 células, se prioriza la potencia (Watios) en lugar de la tensión (voltaje). También podemos usar paneles con 60 células en instalaciones que no estén conectadas a la red eléctrica general, para ello, tendremos que utilizar un regulador de carga tipo MPPT obligatoriamente. 

Panel 72 células

Los paneles fotovoltaicos de 72 células son empleados en medianas y grandes instalaciones solares. Acostumbran a ser de 24v y con potencias de más de 300W. Estos paneles son ideales para grandes instalaciones porque al ser los más grandes, se minimizan las conexiones y los componentes, reduciendo el mantenimiento. al igual que los paneles de 36 células, los paneles de 72 células priorizan la tensión (voltaje) frente a la potencia (Watios).

Hay que fijarse bien en el número de  células que compongan el panel solar que queramos comprar, para poder elegir el regulador correcto y dimensionar nuestra instalación

Pero no solo podemos encontrar placas solares de 12 o 24v, también encontramos paneles de distintos voltajes y potencias, como paneles de 1,5v (voltios) para proyectos educativos o DIY. Hay un gran abanico de voltajes con los que podemos comprar placas solares aunque suelen ser los de 12 y 24v los más empleados y estandarizados en instalaciones fotovoltaicas.

Placas solares fotovoltaicas inferiores a 12v

Las placas fotovoltaicas con voltajes inferiores a los 12v, muchas veces las encontraremos ya ensambladas en pequeños gadgets, con una pequeña pila recargable y con una función muy concretas; o directamente conectadas a algún tipo de motor. Pero esto no quiere decir que no las encontremos sueltas para realizar nuestros propios proyectos o conectarlas en serie/paralelo para conseguir un voltaje y potencia que se ajuste a nuestras necesidades.

Podemos usar los paneles fotovoltaicos inferiores a 12v para hacer una placa solar mayor que se nos ajuste a nue​​​​​stras necesidades de espacio, voltaje y potencia

Aquí puedes ver una muestra de este tipo de paneles solares de Amazon:

Placas solares fotovoltaicas 12v

Uno de los voltajes más utilizados en instalaciones fotovoltaicas con placas solares, son los 12v (voltios) y con una configuración de 36 células. Con 12v, es también, como encontraremos la mayoría de baterías e inversores y una amplia gama de pequeños aparatos.

Como el voltaje de los coches es de 12v, todo lo que podemos enchufar en el mechero del coche lo podremos conectar en una instalación solar de 12v.

Normalmente, los paneles fotovoltaicos nos darán voltajes superiores a 12v,  del rango de 13 a 18 voltios (si los medimos directamente con un tester o multímetro en la salida del panel). Esto se debe a que para cargar una batería de 12v se necesita un voltaje ligeramente superior. Este voltaje de más, está pensado para compensar la posible perdida de voltaje que se produce en los cables, y poder asegurar una buena tensión para cargar la batería.

Los rangos de potencia con que nos encontramos los paneles, varia desde los 5W (Watios), empleados en pequeños proyectos DIY (como por ejemplo un cargador de móvil); hasta más de 100W usados en proyectos más grandes (como puede ser acoplando al panel un inversor de corriente), si se necesita más potencia, siempre se pueden conectar varios paneles fotovoltaicos en serie y/o paralelo (como se hace con las baterías), para aumentar su tensión o potencia.

Puedes ver una muestra de paneles solares fotovoltaicos de 12v de Amazon aquí:

A continuación, encontrarás más información y análisis de placas fotovoltaicas de 12v:

Placas solares fotovoltaicas 24v

Otro de los voltajes más aplicados en instalaciones solares aisladas, son los 24v (voltios). Las placas solares fotovoltaicas de 24v suelen tener potencias más elevadas que las de 12v, y se usan en instalaciones medianas y grandes.

Una de las ventajas de usar placas de 24v, es una menor perdida de voltaje (caída de tensión), en los cables, por lo que se podrá reducir su sección y usar cables más finos

Las placas solares fotovoltaicas de 24v se dividen en dos grupos, dependiendo del número de células que las compongan. Así tenemos placas de 24v con 60 células y placas de 24v con 72 células.

Placas solares fotovoltaicas 24v con 60 células

Históricamente, las placas solares de 24v con 60 células son las que se han empleado en instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red eléctrica. Estas instalaciones no usan acumuladores eléctricos, sino que se conectan las placas entre si en serie y/o paralelo, para luego acoplarlas directamente a un inversor de corriente continua a corriente alterna (este tipo de instalaciones son las que se tienen que declarar y contratar contadores de luz específicos). Luego la electricidad generada y transformada en corriente alterna, se vuelca a la red eléctrica general.

Para usar las placas de 24v con 60 células en instalaciones aisladas de la red eléctrica (instalaciones de autoconsumo), necesitaremos un regulador de carga tipo MPPT. Estas placas, al priorizar la potencia (vatios) a la tensión (voltaje), no tienen suficiente tensión para cargar correctamente las baterías de 24v. Esta insuficiencia, solo es capaz de corregirla un regulador MPPT. 

Encuentra aquí debajo una muestra de placas solares de 60 células que puedes adquirir en Amazon:

Puedes leer los análisis de paneles fotovoltaicos de 24v con 60 células aquí:

Placas solares fotovoltaicas 24v con 72 células

Con las placas solares fotovoltaicas de 24v con 72 células, podremos cargar sin problemas baterías de 24v. Este tipo de placa, al priorizar la tensión (voltaje) frente a la potencia (vatios), están pensadas para las instalaciones aisladas de la red eléctrica. Podremos usar reguladores tipo PWM o MPPT según el uso que hagamos de la instalación.

El precio de las placas fotovoltaicas de 24v con 72 células, es un poco más elevado que el de las placas con 60 células. Pero hay que tener en cuenta que las placas de 60 células necesitan obligatoriamente un regulador tipo MPPT y este es más caro que uno tipo PWM. Hay que valorar que tipo de placa y de regulador nos conviene más para nuestra instalación.

Podrás ver una muestra de placas solares de 72 células que puedes adquirir en Amazon a continuación:

Encontrarás análisis de paneles fotovoltaicos de 24v con 72 células aquí debajo:

Dispositivos con paneles solares

En la actualidad, existen dispositivos que incorporan uno o varios paneles solares fotovoltaicos listos para ser usados. Estos dispositivos se valen de los paneles solares para autoabastecerse y así poder funcionar de una forma autónoma. En algunos casos también nos servirán como fuentes de electricidad cuando no tengamos un enchufe cerca.

En la siguiente lista puedes ver con más detalle estos dispositivos, además de encontrar toda la información relacionada: 

Aquí puedes echar un vistazo a los artículos relacionados con las placas solares fotovoltaicas:

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