7 Tipos Diferentes de Paneles Solares Explicados
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¿Sabía que las necesidades de energía del mundo durante un año pueden cubrirse con la generación de energía solar durante solo un minuto? De hecho, en 24 horas el Sol es capaz de generar más energía de la que toda la población consumiría en 27 años.
Por lo tanto, la energía solar no solo es una fuente de energía verdaderamente confiable y duradera, sino también muy rentable y eficiente, si los tipos de paneles solares elegidos y el medio ambiente se combinan perfectamente entre sí. Estas perspectivas prometedoras han crecido en una industria que ha puesto mucho esfuerzo en desarrollar técnicas eficientes para generar, usar y almacenar la energía del sol mediante el uso de diferentes tipos de paneles solares y la conversión de la luz solar en electricidad valiosa.
Al mirar el gráfico a continuación, es fácil ver el rápido aumento de la generación de energía solar fotovoltaica que ha tenido lugar durante los últimos dos años en el Reino Unido. En un año (2014-2015) la generación de energía solar fotovoltaica aumentó en casi un 87%.
Solo pocas personas conocen las diferentes tecnologías que existen en el mercado de la energía solar, como la energía solar térmica y el calentamiento de agua solar.
Mientras que estas alternativas a los tipos clásicos de paneles solares se utilizan principalmente para calentar agua, los párrafos siguientes ofrecen una introducción más detallada a los diferentes tipos de paneles solares que se utilizan para generar electricidad verde. Varias décadas de investigación, trabajo y desarrollo han llevado a la amplia gama de diferentes tipos de paneles solares que ahora están disponibles en el mercado para paneles solares.
Para dar una visión general más amplia, GreenMatch ha reunido información útil sobre los tipos más comunes y especiales de paneles solares.
Solar Cell Type | Efficiency-Rate | Advantages | Disadvantages |
Monocrystalline Solar Panels (Mono-SI) | ~20% | High efficiency rate; optimised for commercial use; high life-time value | Expensive |
Polycrystalline Solar Panels (p-Si) | ~15% | Lower price | Sensitive to high temperatures; lower lifespan & slightly less space efficiency |
Thin-Film: Amorphous Silicon Solar Panels (A-SI) | ~7-10% | Relatively low costs; easy to produce & flexible | shorter warranties & lifespan |
Concentrated PV Cell (CVP) | ~41% | Very high performance & efficiency rate | Solar tracker & cooling system needed (to reach high efficiency rate) |
Cómo clasificar los Diferentes Tipos de Paneles Solares
Los diferentes tipos de paneles solares sirven para diferentes necesidades y propósitos. Para obtener una visión general rápida, consulte nuestra guía de paneles solares definitiva, para obtener una descripción detallada de los diferentes tipos de paneles solares, siga leyendo.
Dado que la luz solar se puede usar de manera diferente, ya sea en la Tierra o en el espacio, apunta al hecho de que la ubicación, en sí misma, es un factor significativo a la hora de elegir uno de los tipos de paneles solares en lugar de otro.
Distinguir entre diferentes tipos de paneles solares a menudo significa diferenciar entre paneles solares de unión única y de unión múltiple—o de primera, segunda o tercera generación. Las uniones simples y las uniones múltiples difieren en el número de capas en el panel solar que observarán la luz solar, mientras que la clasificación por generación se centra en los materiales y la eficiencia de los diferentes tipos de paneles solares.
Paneles solares de 1a generación
Estos son los tipos tradicionales de paneles solares hechos de silicio monocristalino o polisilicio y se usan más comúnmente en entornos convencionales.
Paneles Solares Monocristalinos (Mono-SI)
Este tipo de paneles solares (hechos de silicio monocristalino) es el más puro. Puede reconocerlos fácilmente por el aspecto oscuro uniforme y los bordes redondeados. La alta pureza del silicio hace que este tipo de panel solar tenga una de las tasas de eficiencia más altas, con los más nuevos que alcanzan más del 20%.
Los paneles monocristalinos tienen una salida de alta potencia, ocupan menos espacio y duran más tiempo. Por supuesto, eso también significa que son los más caros del grupo. Otra ventaja a tener en cuenta es que tienden a verse ligeramente menos afectados por las altas temperaturas en comparación con los paneles policristalinos.
Paneles Solares Policristalinos (Poly-SI)
Puede distinguir rápidamente estos paneles porque este tipo de paneles solares tiene cuadrados, sus ángulos no están cortados y tiene un aspecto azul moteado. Se fabrican fundiendo silicio en bruto, que es un proceso más rápido y más barato que el utilizado para los paneles monocristalinos.
Esto conduce a un precio final más bajo, pero también a una menor eficiencia (alrededor del 15%), una menor eficiencia de espacio y una vida útil más corta, ya que se ven afectados por temperaturas calientes en mayor grado. Sin embargo, las diferencias entre los tipos de paneles solares monocristalinos y policristalinos no son tan significativas y la elección dependerá en gran medida de su situación específica. La primera opción ofrece una eficiencia de espacio ligeramente superior a un precio ligeramente superior, pero las salidas de potencia son básicamente las mismas.
Paneles solares de 2a generación
Estas células son diferentes tipos de células solares de película delgada y se utilizan principalmente para centrales fotovoltaicas, integradas en edificios o sistemas solares más pequeños.
Células solares de película delgada (TFSC)
Si está buscando una opción menos costosa, es posible que desee buscar una película delgada. Los paneles solares de película delgada se fabrican colocando una o más películas de material fotovoltaico (como silicio, cadmio o cobre) sobre un sustrato. Estos tipos de paneles solares son los más fáciles de producir y las economías de escala los hacen más baratos que las alternativas debido a que se necesita menos material para su producción.
También son flexibles, lo que abre muchas oportunidades para aplicaciones alternativas, y se ven menos afectados por las altas temperaturas. El problema principal es que ocupan mucho espacio, por lo que generalmente no son adecuados para instalaciones residenciales. Además, tienen las garantías más cortas porque su vida útil es más corta que los paneles solares monocristalinos y policristalinos. Sin embargo, pueden ser una buena opción para elegir entre los diferentes tipos de paneles solares donde hay mucho espacio disponible.
Célula solar de Silicio amorfo (A-Si)
¿Alguna vez ha utilizado una calculadora de bolsillo con energía solar? Sí? Entonces definitivamente has visto este tipo de paneles solares antes. La célula solar de silicio amorfo se encuentra entre los diferentes tipos de paneles solares, el que se utiliza principalmente en este tipo de calculadoras de bolsillo. Este tipo de panel solar utiliza una tecnología de triple capa, que es la mejor de la variedad de película delgada.
Solo para dar una breve impresión de lo que significa» delgado», en este caso, estamos hablando de un grosor de 1 micrómetro (una millonésima parte de un metro). Con una tasa de eficiencia de solo el 7%, estas células son menos efectivas que las de silicio cristalino, que tienen una tasa de eficiencia de alrededor del 18%, pero la ventaja es el hecho de que las células A—Si tienen un costo relativamente bajo.
Paneles solares de 3a generación
los paneles solares de 3a generación incluyen una variedad de tecnologías de película delgada, pero la mayoría de ellos aún están en fase de investigación o desarrollo. Algunos de ellos generan electricidad utilizando materiales orgánicos, otros utilizan sustancias inorgánicas (CdTe, por ejemplo).
Célula solar Biohíbrida
La célula solar biohíbrida es uno de los tipos de paneles solares que aún se encuentra en fase de investigación. Ha sido descubierto por un equipo de expertos de la Universidad de Vanderbilt. La idea detrás de la nueva tecnología es aprovechar el fotosistema 1 y así emular el proceso natural de la fotosíntesis. En caso de que desee obtener más información sobre cómo funciona la célula solar biohíbrida en detalle, lea más al respecto en el American Journal of Optics and Photonics. Explica más detalladamente cómo funcionan estas células. Muchos de los materiales que se utilizan en esta celda son similares a los métodos tradicionales, pero solo al combinar las múltiples capas del fotosistema 1, la conversión de energía química a eléctrica se vuelve mucho más efectiva (hasta 1000 veces más eficiente que los tipos de paneles solares de 1a generación).
Célula Solar de Telururo de Cadmio (CdTe)
Entre la colección de diferentes tipos de paneles solares, esta técnica fotovoltaica utiliza Telururo de cadmio, que permite la producción de células solares a un costo relativamente bajo y, por lo tanto, un tiempo de recuperación más corto (menos de un año). De todas las tecnologías de energía solar, esta es la que requiere la menor cantidad de agua para la producción. Teniendo en cuenta el corto tiempo de recuperación de energía, las células solares CdTe mantendrán su huella de carbono lo más baja posible. La única desventaja de usar telururo de cadmio es su característica de ser tóxico, si se ingiere o inhala. Especialmente en Europa, esta es una de las mayores barreras a superar, ya que muchas personas están muy preocupadas por el uso de la tecnología detrás de este tipo de paneles solares.
Las células fotovoltaicas concentradas (CVP y HCVP)
Las células fotovoltaicas concentradas generan energía eléctrica al igual que los sistemas fotovoltaicos convencionales. Esos tipos de paneles solares de múltiples uniones tienen una tasa de eficiencia de hasta el 41%, que, entre todos los sistemas fotovoltaicos, es la más alta hasta el momento.
El nombre de estas células CVP está relacionado con lo que las hace tan eficientes, en comparación con otros tipos de paneles solares: se utilizan superficies de espejo curvadas, lentes y, a veces, incluso sistemas de enfriamiento para agrupar los rayos solares y aumentar así su eficiencia.
Por este medio, las células CVP se han convertido en uno de los paneles solares más eficientes, con un alto rendimiento y una tasa de eficiencia de hasta el 41%. Lo que queda es el hecho de que tales paneles solares CVP solo pueden ser igual de eficientes si miran al sol en un ángulo perfecto. Para alcanzar tasas de eficiencia tan altas, un rastreador solar dentro del panel solar es responsable de seguir el sol.
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Fuentes:
Askari Mohammad Bagher, Mirzaei Mahmoud Abadi Vahid, Mirhabibi Mohsen. Tipos de Células Solares y Aplicación. American Journal of
Optics and Photonics (en inglés). Vol. 3, No. 5, 2015, pp. 94-113. doi: 10.11648 / j. ajop.20150305.17
Departamento de Energía del Reino Unido & Cambio climático. generación de energía solar fotovoltaica del Reino Unido de 2004 a 2015 (en gigavatios / hora). Statista. Consultado el 12 de julio de 2017. Disponible en https://www.statista.com/statistics/223332/uk-solar-power-generation/.
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