Los paneles solares son elementos que permiten la captación de la energía solar y la conversión de la misma en energía calórica que se usa para calentar agua (para calefaccionar ambientes, calentar agua sanitaria, etc.) o en electricidad.
Los paneles solares fotovoltaicos están formados por una serie de células fotovoltaicas, formadas por un material semiconductor en dos capas, una cargada positivamente (P) y la otra negativamente (N). Es un cruce P/N. Cuando se quita un electrón, se forma un “agujero” en su lugar, que se comporta como una carga positiva.
El electrón y el hueco escapan por ambos lados de esta unión PN (los electrones hacia N y los huecos hacia P), creando una diferencia de potencial (que medimos en voltios). Por tanto, una célula fotovoltaica produce corriente eléctrica continua.
Los diferentes semiconductores
Existen diferentes tipos de células y procesos de fabricación. El semiconductor más utilizado es silicio. El rendimiento se mide en primer lugar por la eficiencia energética. Es decir, por el porcentaje de energía luminosa realmente transformada en electricidad. Entre los paneles vendidos comercialmente encontramos los siguientes:
- Silicio amorfo (rendimiento del 6 al 8%).
- silicio policristalino (12%).
- silicio policristalino (15%).
Los costes de los paneles solares dependen del tipo de fabricante, del material con el que estén hechos y de varios factores más, como el origen o la calidad. Estos factores también influirán en la vida útil del panel y en el mantenimiento que será necesario darles.
¿Cuántos paneles solares necesito?
Como la mayoría de la gente quiere producir energía suficiente como para eliminar la mayor parte de la factura de electricidad, el primer paso es determinar la cantidad de energía necesaria para satisfacer los niveles de consumo de determinado hogar. Para luego calcular el tamaño correcto del sistema y el número de paneles solares a emplear.
Dado que el promedio de consumo de los hogares españoles (integrados por tres personas) es de 3.500 kWh al año, según cifras oficiales. Y partiendo de la base de emplear paneles solares de 250 vatios, usando las ratios de producción de paneles altos y bajos se calcula un promedio.
Según estos cálculos, un hogar típico español necesitará de 9 a 11 paneles solares para cubrir el 100% de su consumo con energía solar. Algo que también dependerá de la ubicación de los mismos: el techo, el jardín o un campo.
La cifra de consumo medio anual se calcula teniendo en cuenta varios parámetros. Como la cantidad de electrodomésticos que tiene un hogar español (frigorífico, lavarropas, televisor, etc.). Además de tener en cuenta que un piso consume menos que un dúplex (con la misma cantidad de habitaciones y aseos), la aislación térmica, el tipo de calefacción empleado, etc.
¿Por qué cada sistema es diferente?
La cantidad de energía en kWh que un sistema de paneles solares puede producir dependerá de cuánta exposición recibe el hogar. La cantidad de luz solar que se obtiene en un año también fluctúa. Depende de la ubicación geográfica dentro del país y de la época del año.
Dos hogares españoles de las mismas características tendrán aproximadamente el mismo consumo. Pero si uno se encuentra en Murcia, que tienen más de 300 días de sol al año y otro está en el País Vasco que tiene la mitad, en el hogar murciano se necesitarán menos paneles. Y en verano la producción será mayor.
Por tanto, los sistemas de paneles solares en zonas más soleadas serán más pequeños que los que se instalen en lugares de menor incidencia. Pero son capaces de producir la misma cantidad de energía, porque están expuestos a más luz solar cada año.
Los propietarios de viviendas en áreas menos soleadas pueden compensar esta disparidad. Para ello solo deben emplear paneles solares más eficientes. O aumentar el tamaño de su sistema de energía renovable, colocando más paneles.
La oferta de paneles y placas solares para hogares que hay en el mercado es muy amplia y pueden producir un mínimo de 10 vatios. El tipo de panel y la cantidad necesaria para cubrir las necesidades de cada hogar dependerá, en definitiva, del cálculo que haga una empresa o un técnico especializado. Ya que es aconsejable consultar uno para tener un sistema de autoconsumo eficaz.
