Qué son las placas solares fotovoltaicas y cómo funcionan

Los paneles solares son dispositivos capaces de convertir la radiación solar en electricidad gracias a las células fotovoltaicas con base de silicio con las que están fabricados. De esta forma, son una de las fuentes de producción de energía limpia más fiable, ya que estos generadores han sido contrastados en todo tipo de condiciones.

Es decir, no solo son capaces de producir electricidad de forma muy eficiente y a un coste muy competitivo, sino que, además, no tienen efectos nocivos sobre el medio ambiente. Lo que favorece que en los últimos años muchos consumidores hayan optado por el autoconsumo de energía y la energía solar fotovoltaica sea una de las que más potencia tienen instalada en el sistema eléctrico español.

Una de las razones principales es que la posibilidad de convertir la luz solar en electricidad ha supuesto un cambio en el modelo energético mundial. De modo que la industria de las placas solares fotovoltaicas sigue desarrollando nuevas soluciones para optimizar su capacidad y ofrecer una energía cada vez más barata y respetuosa con el medio ambiente.

¿Qué son las placas solares fotovoltaicas?

Las placas solares fotovoltaicas son un tipo de generación de energía eléctrica que capta la luz del sol y, por medio de las células fotovoltaicas, la transforman en electricidad. Para maximizar su rendimiento, la recomendación es instalarlas siempre en lugares donde no se generen sombras, en aquellos en los que no haya edificios, construcciones o árboles que tapen el sol.

Asimismo, en Podo recordamos que se debe instalar con una cierta inclinación para captar mejor la radiación solar, no en una disposición paralela al suelo. El lugar en el que habitualmente se instalan es el tejado de los edificios, pero también es posible hacerlo en las fachadas.

Así, las placas solares sirven para el autoconsumo de energía en viviendas unifamiliares, edificios y empresas -autoconsumo colectivo-. El uso de estos dispositivos está regulado en España por el Real Decreto 244/2019, de abril, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica.

La normativa actual vigente estipula, además una serie de ayudas económicas y subvenciones en el autoconsumo individual y colectivo, tanto de los Fondos Next Generation de la UE como bonificaciones nacionales, autonómicas y municipales -no en todas las CC.AA. ni ciudades existen las mismas bonificaciones municipales- en los siguientes impuestos: IRPF, ICIO, IBI y el IAE.

Además, con el objetivo de aumentar la eficiencia energética y favorecer el autoconsumo colectivo, en noviembre del año 2022 el Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO) amplió la distancia máxima entre CUPS (Código Universal de Puntos de Suministro) hasta los 2 kilómetros.

¿Cómo funcionan las placas solares?

Aunque algunas fuentes renovables son económicamente competitivas con las energías convencionales, en la actualidad la gran mayoría lo serán a medio plazo. Por ejemplo, las instalaciones eólicas, las centrales minihidráulicas y las instalaciones de solar térmica de baja temperatura han alcanzado prácticamente su umbral de rentabilidad. 

Sin embargo, como afirma el MITECO, otras como la energía solar fotovoltaica o solar de alta temperatura necesitan un fuerte apoyo que permita el desarrollo de la tecnología y la promoción, en su caso, de instalaciones de demostración. Para lograrlo están, precisamente, las ayudas económicas mencionadas antes y su presupuesto total es de 660 millones euros (ampliables a 1.320 millones) del Mecanismo de Recuperación y Resiliencia.

Con este punto de partida y sabiendo qué son las placas solares fotovoltaicas dentro de los tipos de fuentes de energía alternativa, explicamos ahora cómo funcionan:

• En los sistemas de autoconsumo, los paneles solares se encargan de absorber la energía solar fotovoltaica captando la radicación de los rayos del sol.
• Una vez captada la luz solar, el inversor solar convertirá la corriente continua en alterna para que se pueda consumir en los hogares o empresas.
• Si la producción de la energía supera el consumo propio de la vivienda -con excedentes-, se puede exportar a la red de distribución eléctrica. Al mismo tiempo, se puede importar energía de la red eléctrica en las horas en las que la producción es inferior al consumo eléctrico de tu casa. Una opción es el uso de baterías solares virtuales que conectan con la red eléctrica y permiten descuentos en las factura, no acumulan energía como tal.
• Una vez al mes se realiza la compensación: la electricidad exportada se resta de la que has importado, de forma que es como si la red eléctrica fuera una batería de almacenamiento.

¿Qué tipos de paneles solares existen?

Tras ver cómo funcionan las placas solares fotovoltaicas, hay que señalar que también existen varios tipos de paneles solares. ¿En qué se diferencian? La diferenciación se suele establecer en función del material de fabricación. El material base de las células solares es el silicio, aunque puede presentarse en diferentes formas:

• Paneles solares monocristalinos: el silicio puro es fundido, se añade boro y se producen varios procesos de cristalización para formar el monocristal.
• Paneles solares policristalinos: para fabricarlos también se lleva a cabo un proceso de fundición del silicio y se mezcla con boro. Sin embargo, las fases de cristalización se reducen, lo que supone que este tipo de paneles fotovoltaicos sea más económico.
• Paneles solares amorfos: esta tercera variedad se origina a partir de una capa fina de silicio amorfo, es decir, no cristalino, sobre vidrio o plástico. En comparación con los dos tipos anteriores, estos se fabrican en menor cantidad.

Principales características de los paneles fotovoltaicos

Para dar una explicación completa de qué son las placas solares fotovoltaicas y cómo funcionan, debemos explicar las principales características de los paneles fotovoltaicos. ¿Por qué? Porque cuando comparamos diferentes tipos de placas solares, debemos tener en cuenta ciertas características, que serán las que permitan calibrar el rendimiento de la instalación solar fotovoltaica.

• Potencia máxima: es el principal parámetro a tener en cuenta si vamos a instalar paneles solares. Se trata del nivel máximo al que puede rendir la instalación.
• Tensión a circuito abierto: es el voltaje máximo que alcanzan los paneles solares si no circula corriente por sus circuitos interiores.
• Corriente de cortocircuito: la corriente de cortocircuito es la máxima intensidad de corriente que proporciona el panel si no existe resistencia alguna.
• Eficiencia total: este es un dato que se obtiene de dividir la potencia eléctrica generada por las placas solares y la potencia de la radiación solar recibida en un momento determinado.

Comparando estas características eléctricas de cada modelo, podemos determinar cuál será el comportamiento de la instalación solar fotovoltaica que elijamos como consumidores.

¿Dónde comprar paneles solares y qué tener en cuenta antes?

En la actualidad, existen multitud de puntos de venta especializados en la venta de placas solares fotovoltaicas, como consecuencia del auge de métodos de producción de energía limpia como la solar. Por eso, muchas empresas se han especializado en la fabricación de paneles solares, distribución e instalación.

Por este motivo, si te preguntas qué hay que tener en cuenta antes de comprar e |instalar paneles solares fotovoltaicos, en Podo te damos unas claves que te simplificarán la tarea.

• Consulta de los datos de los test de laboratorio: todos los modelos de placas solares pasan por una prueba en un laboratorio y estos datos se pueden consultar, aportando mucha información al consumidor. Quizás, el dato más importante sea el rendimiento de las células de silicio en condiciones de exposición a la radiación, aunque también podemos analizar otros sobre la calidad del producto.
• Rendimiento real de la instalación: hay gráficos que comparan el rendimiento real de los paneles solares por marca y modelo. Por ello, es una ayuda muy útil cuando debemos elegir entre varias marcas de paneles solares fotovoltaicos.
• Puntos calientes: los llamados ‘puntos calientes’ de una instalación solar para autoconsumo pueden aparecer por un desajuste entre las células de silicio o por su baja calidad. Las consecuencias son la aparición de puntos que alcanzan elevadas temperaturas, disminuyendo su potencia de salida. Así que, te damos el consejo de informarte para comprar paneles solares que no tiendan a generar este tipo de defecto.
• Instalación e inclinación de las placas: en cuarto término, es conveniente analizar otros datos como el proceso de la instalación o la inclinación de las placas solares fotovoltaicas. Estos factores inciden de manera evidente en el rendimiento y en la producción de electricidad. Para la instalación es mejor confiar en unos profesionales.
• Certificados de calidad y garantía: finalmente debes saber que tanto los paneles como el equipo instalador deben disponer de los certificados pertinentes que acrediten la calidad del producto y su garantía a largo plazo.

Con toda esta información sobre qué son las placas solares fotovoltaicas y cómo funcionan, en Podo hemos querido ofrecerte una serie de detalles importantes para que estés mejor informado si decides instalar paneles solares. De esta forma, podrás elegir mejor y aprovechar al máximo este tipo de energía limpia y renovable para, además de contribuir a reducir las emisiones de CO2, lograr un notable ahorro económico a largo plazo en tu factura de la luz.

Referencias

• Miteco

• BOE – Real Decreto 244/2019, de 5 de abril