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Energía fotovoltaica

Tipos de placas solares

6 min lectura

17 de diciembre de 2021

Autor: EDP Energía

Tipos de placas solares

Si quieres que tu hogar sea más sostenible, descubre todas las posibilidades que EDP te ofrece para convertir tu casa en un espacio alimentado por la energía solar.

¿Qué es una placa solar?

En términos generales, se engloba bajo el nombre de placa o panel solar a cualquier dispositivo diseñado para captar y aprovechar la energía irradiada por los rayos del sol. Dado que el sol emite energía tanto lumínica como térmica, una placa solar se diseña, básicamente, para estas alguna de estas funciones:

  1. Captar la luz y transformarla en electricidad.
  2. Captar el calor para aumentar la temperatura de fluidos y usarse como calefacción en estancias.
  3. Captar y aprovechar ambas formas de energía solar.

Por consiguiente, en función de la capacidad que tenga la placa solar para captar y aprovechar energía solar de una u otra forma, se distinguen tres tipos principales de placas o paneles solares:

  • Placas solares fotovoltaicas.
  • Placas solares térmicas.
  • Placas solares híbridas.

Veamos, un poco más en detalle, las características de cada uno de estos tipos de paneles solares.

Paneles solares fotovoltaicos

Son dispositivos concebidos para producir electricidad a partir de la captación y transformación de la luz del sol y su cualidad fotoeléctrica.

Los paneles solares fotovoltaicos están compuestos por varias células o celdas fotovoltaicas conectadas entre sí y contenidas dentro de una estructura o marco que le sirve de asiento y permite su instalación junto con otros paneles para crear una red de placas solares.

Las celdas fotovoltaicas se hacen, principalmente, de silicio, ya que es un elemento que conduce, casi en su totalidad, las longitudes de onda que contiene la radiación infrarroja del sol. Pero también se fabrican en una combinación de minerales y elementos diversos que puede incluir cobre, galio, teluro de cadmio y selenio, además de vidrio, plásticos y textiles.

Como cada material aporta distintas cualidades físico-estructurales y de desempeño a las células, esto da origen a diferentes tipos de paneles fotovoltaicos y a una segunda clasificación para estos dispositivos transformadores de energía, a saber:

Placas de células monocristalinas

En este tipo de placas solares, las celdas que las integran están elaboradas con monocristales, en este caso, de silicio. Se reconocen fácilmente por su color oscuro, casi negro, y son las placas que ofrecen la mayor eficiencia energética y más estabilidad. Además, se encuentran dentro de los rangos de precio más elevados.

Placas de células policristalinas

Para su elaboración se emplean gránulos de silicio metalúrgico. El proceso de producción genera un material fotovoltaico cuyo rendimiento es algo inferior al de los monocristales de silicio; sin embargo, esto permite manejar costes más reducidos.

Placas de células amorfas

Se fabrican depositando diversos materiales fotovoltaicos, en capas, sobre un sustrato que suele ser de plástico, textil, vidrios o cerámicos. El resultado es una célula de poco espesor, ligera  y de bajo coste, muy versátil para su integración en formas diversas, aunque su eficiencia energética es considerablemente menor comparada con el panel solar monocristalino y policristalino.

Placas solares térmicas

La función primordial de este tipo de dispositivo es aprovechar la energía térmica del sol. Su uso más frecuente es calentar el agua de uso doméstico sanitario, así como la destinada a la calefacción del hogar, pero también se usa para la climatización de piscinas, la generación de energía mecánica y hasta para refrigeración mediante el uso del proceso de absorción de calor para disminuir la temperatura.

Existen, en principio, dos tipos básicos de dispositivos solares térmicos (o colectores solares): los que permiten la circulación del agua a través de la placa, pero no la almacenan y los que sí permiten el almacenaje en el sistema de calentamiento para su posterior utilización.

Por otra parte, de acuerdo con la temperatura que puedan alcanzar, podemos clasificar los colectores solares en tres tipos:

Colectores de baja temperatura

La temperatura del agua puede alcanzar hasta los 50 grados centígrados; se emplean principalmente en sistemas de calefacción de ambientes y para calentar el agua sanitaria de uso doméstico.

Colectores de media temperatura

Similares a los anteriores, pero poseen una cubierta que evita la pérdida de calor y le permite llegar hasta los 90 grados centígrados.

Colectores de alta temperatura

Incorporan una segunda cubierta que le permite alcanzar temperaturas máximas de 150 grados centígrados. Su uso más frecuente está relacionado con la generación de vapor en el campo de la termoenergía eléctrica.

Placas solares híbridas

Se trata de la combinación, en un solo panel, de las funciones de los dos anteriores. Aprovechando toda la superficie de la placa, este tipo de panel genera electricidad y calor en una sola instalación. Dispone tanto de células fotovoltaicas como de un sistema hidráulico que permite calentar el agua, algo que puede ser de particular utilidad si se usa para la climatización y para energizar el sistema de bombeo de una piscina, por ejemplo.

En este grupo podemos mencionar varios tipos de placas solares híbridas:

  • Placas solares híbridas de generación 0, que proporcionan baja temperatura.
  • Placas solares híbridas de 1a generación, que brindan temperaturas medias.
  • Placas solares de 2a generación, suministran temperaturas elevadas.

¿Qué tipo de placa solar elegir?

La elección la va a determinar la necesidad: ¿para qué se necesita el sistema de placa solar? ¿Para calefacción? ¿Para electricidad? También se debe tener en cuenta el espacio disponible para su instalación en la propiedad y las facilidades de acceso para el mantenimiento.

En cuanto a la relación inversión/rentabilidad, las placas para agua caliente sanitaria tienen costes bajos, pero su uso es limitado, por lo que ofrece una relativa baja rentabilidad. Las placas fotovoltaicas, por otra parte, suponen costes de inversión más elevados, pero también más amplitud en su utilización y, por ende, una rentabilidad comparativamente elevada. Un sistema híbrido podría ser la elección más acertada, dadas sus prestaciones. No perder de vista que los materiales son un punto a considerar.

Como sea, una fuente de energía solar en casa nos ofrece autonomía y ahorro, mientras nos da la satisfacción de ayudar a reducir la huella de carbono que amenaza el planeta.

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Autor: EDP Energía

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