¿Cómo funciona un panel solar?

Ya sea en una calculadora de energía solar o una estación espacial internacional, los paneles solares generan electricidad a partir de los mismos principios de la electrónica como las baterías químicas o tomas de corriente estándar. Con los paneles solares, es todo sobre el libre flujo de electrones a través de un circuito.

Para entender cómo los paneles solares generan energía eléctrica, que podría ayudar a hacer un viaje rápido de vuelta a clase de química de la escuela secundaria. El elemento básico de los paneles solares es el mismo elemento que ayudó a crear la revolución de la computadora - silicio puro. Cuando silicio es despojado de todas las impurezas, hace que una plataforma neutral ideal para la transmisión de electrones. El silicio también tiene algunas propiedades a nivel atómico que lo hacen aún más atractivo para la creación de paneles solares.

Los átomos del silicio tienen espacio para ocho electrones en sus bandas exteriores, pero sólo llevan cuatro en su estado natural. Esto significa que hay espacio para cuatro electrones más. Si uno los contactos de átomos de silicio otro átomo de silicio, cada uno recibe cuatro electrones de otro átomo. Esto crea un fuerte vínculo, pero no hay una carga positiva o negativa, porque los ocho electrones satisfacen las necesidades de los átomos. Átomos de silicio se pueden combinar en los próximos años como resultado una gran pieza de silicio puro. Este material se utiliza para formar las placas de paneles solares.

Sin lugar a dudas, la era de la energía producida por el petróleo está llegando a su fin, y debemos centrarnos en nuevas energías que sean renovables y menos contaminantes, como la energía solar, eólica o hidráulica. Por eso queremos contarte cómo funciona un panel solar y convierte los rayos del sol en energía.

¿De qué están hecho los paneles solares?

Los paneles solares están compuestos de silicio, que hoy en día se utiliza en otras cosas, como por ejemplo en las computadoras. El silicio despojado de impurezas es un material ideal para transmitir electrones. Cada átomo tiene espacio para ocho electrones, aunque en estado natural solo llevan cuatro, por lo que tienen espacio para cuatro más. Cuando se chocan, se crea un fuerte vínculo pero no están cargados ni positiva ni negativamente.

Por esta razón, los paneles solares están hechos de silicio mezclado con otros materiales que generan cargas positivas o negativas, como por ejemplo el fósforo que tiene cinco electrones y el boro que tiene tres. Esto es así porque se deben crear cargas positivas y negativas para generar la electricidad.

Las placas negativas -con fósforo- y las positivas -con boro- se intercalan en el panel con hilos conductores entre ellos.

A su vez, estos paneles están recubiertos de cristal no reflectante. También tienen un inversor, que transforma la corriente continua generada en corriente alterna.

¿Cómo actúa el sol en los paneles solares?

El sol libera muchas partículas de energía diferentes, pero sólo los fotones son necesarios para generar energía solar. El fotón actúa como un martillo en movimiento, únicamente cuando las placas negativas se colocan de forma particular hacia el sol, por lo que los fotones bombardean esos átomos de silicio y fósforo, rompiendo electrones y liberando algunos.

La electricidad generada por una única célula solar no es mucha, pero unidas todas por los hilos conductores permite generar más energía. Lo que no se utiliza vuelve nuevamente a las placas negativas y el proceso comienza otra vez.

Allí radica el problema de los paneles solares: que tienen gran tamaño y producen poca energía. Además, si el ángulo cambia tan solo un poco, la eficiencia se puede reducir hasta un 50%.

¿Sabías cómo funciona un panel solar? ¿Qué te parece la utilización de energías renovables? ¿Qué energía renovable consideras que es más viable hoy en día? Cuéntanos tu opinión y qué otras cosas te gustaría saber sobre las energías renovables.