Para hacer el hogar más ecológico en esta nueva era por venir basado completamente en el uso de tecnología renovable con la electricidad de fuentes solares con paneles solares. Este tipo de nueva electricidad solar apenas está en el proceso para ser accesible al público en general.

Es el mejor momento para instalar estos paneles solares en la casa de cada uno de los humanos consumidores de energía, por las siguientes razones:

1.     Es un sistema ecológico sin contaminaciones al medio ambiente

Esta es de las razones de más peso para muchos ya que los antiguos y aun usados métodos para la producción de electricidad, como la fuente por fósiles conservados naturales, suelen soltar sustancias nocivas para el medio ambiente.

En cambio, la electricidad por energía solar es completamente pura y limpia, lo que no corresponde una amenaza para la contaminación atmosférica, siendo así igual de beneficiosa para los humanos.

2.     Fácil instalación en el hogar

Aunque es cierto que para los campos de paneles solares se necesitan muchas células solares para la producción de la electricidad, en el caso de los hogares no se requiere de tanto rollo.

Existen pequeños paneles solares en el mercado para la instalación práctica en hogares ecológicos. Aunque son pequeños, tienen la capacidad necesaria para mantener el hogar encendido y bajar la factura de electricidad mensual.

3.     Es mucho más económico

Claro está, a largo plazo. El precio para la instalación es una gran suma de inversión. Pero a largo plazo el dinero invertido se recuperará con el ahorro de las altas facturas de la electricidad.

4.     Servicio de garantía y fácil mantenimiento

Muchos se pondrán a pensar en lo que tener un panel solar en casa corresponde y el costo que tendría si se rompiera o el mantenimiento necesario. Pues es importante saber que las marcas creadoras de estos paneles hogareños ofrecen un extenso servicio de garantía para cubrir accidentes. Además, estos paneles requieren de poco mantenimiento.

Solar Energy Companies

5.     Servicio eléctrico inagotable

A menos que se extinga el sol, lo que no pasará sino hasta dentro de 5 billones de años, no habrá manera que el servicio eléctrico por energía solar se agote. Ésta es una ventaja descomunal comparada con el servicio de otros medios eléctricos.

La manera más utilizada para la transformación de la energía solar en electricidad es mediante el proceso fotovoltaico clonas conocidas ya celdas solares hechas de silicio. Aunque esta no sea la única manera de transformar e incluso expertos opinan que es posible obtener mejores resultados en la energía si se utilizan otras herramientas en los mecanismos ya existentes de extracción y trasformación de radiación a electricidad.

Un ejemplo serian la ‘’Hoja Artificial’’ creado por Daniel Nocera o las ‘’sales iónicas’’ aun investigadas por el grupo de profesionales en el tema de Masel y Kenis. Si lo que estos científicos afirman llegasen a ser comprobados y con resultados afirmativos, entonces la evolución de la energía solar será tal que se dejara atrás a los paneles solares.

Avances en la ciencia eléctrica de la energía solar en el futuro

Un grupo de científicos capacitados han publicado al publico tesis con relación al a nueva generación de la energía solar. Ellos han conseguido presentar avances interesantes que pueden contribuir al objetivo común del aprovechamiento de la energía proveniente de la luz solar para la síntesis de los combustibles químicos.

Con el progreso de estos estudios en un futuro cercano será posible obtener la energía para necesaria para el uso en hogares, industrias y medios de transportación a partir del sol sin generar las sustancias nocivas que hoy provocan los medios eléctricos que se utilizan, dejando atrás entonces esos medios de sistema eléctricos que perjudican al medio ambiente.

Un problema que la energía solar fotovoltaica y los generadores eólicos resolverán

Debido a que la humanidad no tiene aun la manera de almacenar la sobreproducción de energía de plantas nucleares para aprovecharlas en momentos de híper producción de consumo; o almacenar la energía solar fotovoltaica sobrante del día para usarla en la noche.

Los investigadores expertos piensan que estas fuentes inagotables de energías eléctricas: por energía solar fotovoltaica y generadora eólicos, pueden satisfacer esa demanda de almacenamiento y se han hecho avances en sistemas puros e híbridos capaces de producir electricidad y pasar una factura con apenas decimales.

El progreso en el ámbito energético solar fotovoltaico en este siglo está presentando un rápido avance económico y tecnológico pues la energía se ha convertido en la gasolina de esos avances económicos en el presente siglo XXI.

Principales pioneros en la creación de paneles solares 

Alexandre-Edmond Becquerel, 1839

El efecto de la energía fotovoltaica fue presentada al pública y reconocida por expertos en el año de 1839 y su mediador fue un físico francés llamado Alexandre-Edmond Becquerel.

Los estudios que este físico obtuvo sobre la estrella solar, el magnetismo, la óptica y la electricidad fueron y aun son el pilar por el que se levanto científicamente la energía fotovoltaica.

Primera celda solar por Charles Fritts

Años después del descubrimiento de Alexandre Becquerel, en 1889 el científico de nacionalidad norteamericana es quien construye la primera celda solar con el potencial del 1%. Esta primera celda solar se construyó usando como semiconductor el mismo selenio pero cubierto por una fina capa de oro.

Pero por el alto costo de la celda, el proyecto se uso para otros campos de la electricidad, para sensores de luz específicamente, en su exposición de las cámaras fotográficas.

Creación de la patente de la celda de silicio actual por Russel Ohl

La celda de silicio que se utiliza hoy es gracias a un derivado de la patente del científico norteamericano, Rusell Ohl que él construyó en 1940 y luego fue patentada para su optimización en 1946.

Celda de silicio en la modernidad por laboratorios Bells

En la época de 1954 y mediante un accidente por experimentación con los semiconductores, laboratorios Bells crea la celda de silicio de la nueva era al comprobar que el material hecho de silicio pero con impurezas agregadas era bastante sensible a la luz solar.

Los paneles solares se han usado desde hace mucho tiempo pero ese uso se ha extendido considerablemente. Se cree que ese tipo de paneles contribuyen a la protección del medio ambiente. Por ello, es bueno conocer aún más  sobre el funcionamiento de los paneles solares.

¿Qué son los paneles solares?

Para conocer los beneficios que provienen del uso de los paneles solares resulta necesario conocer qué son dichos paneles. Pocas personas están verdaderamente conscientes del excelente funcionamiento de los paneles solares y las ventajas que eso reporta.

Los paneles o celdas solares se pueden definir como los dispositivos que se encargan de la captación de energía proveniente del sol. Una vez que los paneles captan la energía solar la aprovechan de la mejor manera posible. Para que eso sea posible, los materiales que se utilizan para la fabricación de dichos paneles deben ser semiconductores.

Las células fotovoltaicas que componen los diferentes paneles solares son combinadas de diversas maneras. Dicha combinación permite la obtención deseada en lo que respecta a voltaje y la potencia. Todo ese proceso se realiza con el propósito de que la energía solar pueda ser transformada en energía que puede ser consumida o utilizada por el ser humano.

Además, es importante destacar que las células que forman parte de la composición de los paneles solares están protegidas. Dicha protección proviene de recubrimientos especialmente diseñados y desarrollados para resistir los diferentes agentes  atmosféricos.

Los tipos de paneles solares más conocidos

Quizás muchas personas creen que solo existe un tipo o un modelo de paneles solares. Sin embargo, la variedad de paneles solares es excelente. Dicha variedad proviene de los distintos tamaños y modelos de paneles solares que hay actualmente y los distintos usos que se le dan.

El término “paneles solares” abarca los colectores solares y los llamados paneles fotovoltaicos. Por eso, en la descripción de paneles solares es bueno conocer el buen funcionamiento de esos dos tipos.

Paneles fotovoltaicos

Los denominados paneles fotovoltaicos representan el uso más general y más común de los paneles solares. Dichos tipos de paneles solares están compuestos celdas que transforman la luz del sol en electricidad.

Colectores solares

Gracias a este tipo de panel solar, se pueden calentar variados líquidos con la energía proveniente del potente sol. Para poder desempeñar ese tipo de función los paneles deben hacer el papel de receptores y conductores. El uso de los colectores solares comprende una de las tantas maneras que hay de usar provechosamente la energía solar.

Dicha uso de la poderosa energía solar puede ser considerado uno de las más sencillos, prácticos y efectivos. 

Los inigualables beneficios de los paneles solares

Son muchos los beneficios a largo plazo que proporciona el uso de paneles solares. Quizás muchas personas estén escépticas a la idea de usar paneles solares por la inversión económica que eso implica. Sin embargo, dichos paneles contribuyen a la conservación del media ambiente, no requieren de mucho mantenimiento y son fácilmente instalados.

Por esas razones, las personas deben arriesgarse y comenzar a estar conscientes de lo útiles que pueden ser los paneles solares.

El sol es uno de los astros de los cuales dependen los seres humanos para vivir. Sin el sol, la vida en la tierra no sería posible. Por su gran potencia, el sol ha sido provechosamente utilizado para la sana obtención de energía útil para el hombre.

¿Qué es la energía solar?

El sol transmite constantemente radiaciones electromagnéticas que pueden ser aprovechadas por el ser humano. Dicho aprovechamiento se produce a través del uso de la energía renovable proveniente del sol. Muchas personas pueden creer que la idea de aprovechar la energía del sol es nueva.

Sin embargo, en la antigüedad el hombre también se vio en la necesidad de emplear la energía que proviene del sol. Claro está, las tecnologías creadas para el aprovechamiento total de la energía solar han ido avanzando y evolucionando excelentemente.

Usos de la energía solar

El resultado final de la utilización de energía solar puede terminar en la obtención de energía térmica o eléctrica. Dichos tipos de energía se utilizan de manera distinta pero todos los usos son provechosos. Ambas energías son necesarias para que el ser humano siga llevando la vida de la misma forma que lo ha estado haciendo.

Por eso, es bueno llegar a tener un conocimiento, como mínimo básico, de los usos de la energía solar. Además, es provechoso ampliar los conocimientos que contribuyen al bienestar ambiental de todo el planeta tierra.

Uso de la energía solar térmica

Los métodos que se emplean para el uso térmico de la energía solar se encargan de capturar la energía térmica del sol. La obtención de energía térmica por medio de esa fuente natural como lo es el sol abarca distintas funciones. Por ejemplo, la calefacción del agua se puede conseguir por medio de la obtención de energía solar térmica.

Debido a la fácil instalación de los métodos para obtener energía solar térmica, dichos métodos son muy empleados.

Uso de la energía solar eléctrica

Para poder conseguir energía eléctrica mediante la energía solar, es necesario el uso de paneles fotovoltaicos. Gracias a la existencia de ese tipo de paneles solares, existe la posibilidad de usar la energía solar de maneras muy diferentes.

La gran importancia que tiene la energía solar

El uso mundial y total de la energía solar puede resultar en el beneficio de toda la humanidad. Es lamentable afirmar que la tierra actualmente está afrontando graves problemas ambientales que están perjudicando la vida en el planeta.

Todos los seres humanos deben estar conscientes de la magnitud de ese tipo de problemas. Además, es necesario que se tomen medidas activas que prevengan el avance de esos problemas ambientales. El uso que se le está dando a la energía solar es una de esas medidas que se están tomando.

De hecho, se podría decir que la energía solar es uno de los métodos más efectivos para combatir la contaminación ambiental. Por eso, el número de individuos que aprovechen la energía solar debe incrementarse de manera urgente. Eso permitirá que más personas participen en la conservación del planeta tierra y contribuyan al mejoramiento de la vida.

Las celdas solares son el medio por el cual la humanidad puede capturar la energía proveniente de la radiación natural del sol, teniendo  acceso y control de ésta.  Todo lo que involucra el uso de ésta energía es para el beneficio de la humanidad con acceso a ella. Así que si se hay el conocimiento de las ventajas de usar la energía solar, se estará completamente de acuerdo con el uso de ella.

3 principales y atractivas ventajas de utilizar la energía solar

No es motivo de contaminación        

Este es uno de los motivos más importantes, si es que no es el más importante. La energía solar no contamina; la energía solar es una energía pura y limpia a comparación de otras fuentes de energías como la nuclear o la que es a base de combustibles fósiles.

El porqué de que este tipo de energía sea pura radica en el hecho de que para obtenerla no se necesita la intervención de materiales primos fósiles, haciéndola de poco impacto en el ambiente. La producción de la energía solar no introduce sustancias malas para el ambiente en la atmosfera.

La energía solar es autorrenovable e inagotable

El sol ha estado en actividad durante mínimo 5 millones de años y según científicos aún le queda más de un 50% de vida útil; la energía solar es inagotable por la razón de que viene de una fuente renovable como es el sol. Esto hace que la preocupación por la híper explotación del sol sea inexistente

Producción de bajo precio

Sin embargo, es de suponer que el costo de la instalación de celdas solares será un importante costo de inversión. Aun así, los beneficios serán del momento de su instalación hasta el futuro  pues el monto de la factura de la electricidad será mínima, casi inexistente.

Los términos utilizados para la clasificación de los diferentes conceptos en referencia del tema de la energía solar son muchos; es necesario que se conozca la diferencia entre ellos por su importancia en los componentes de la energía solar. Estos son algunos de esos términos:

1. Paneles solares.
2. Celulares solares.
3. Celdas solares.
4. Placas solares.
5. Placas fotovoltaicas.
6. Módulos solares.

Celdas solares (Solar Panels) y células solares

Este concepto se conoce tanto por celdas solares como por también células solares, no hay diferencia entre ellas porque los dos términos significan lo mismo; las células/celdas solares son las que se encargan de transformar la luz solar en electricidad. Se fabrican a base de un material semiconductor llamado silicio o con otro material llamado arseniuro de galio.

El arseniuro de galio es de difícil extracción, por lo tanto es un material costoso para usar; de hecho, las celdas solares de fabricación con este costoso material son las utilizadas en grandes proyectos como los satélites espaciales de la NASA. En resumen, depende de la cantidad de celdas solares unidas para generar la cantidad de energía solar. 

Panel Solar, placa solar y módulos solares

A los ya conocidos paneles solares también se le atribuyen estos dos términos más: Placas solares y módulos solares. Nuevamente, estos tres términos significan exactamente lo mismo. Sin embargo, la mejor forma y la más correcta de llamarlos es paneles fotovoltaicos. Las celdas solares no son capaces de producir gran cantidad de energía sola.

 Por eso un panel solar es el conjunto de varias celdas solares; aproximadamente pueden ser el conjunto de 38 celdas solares o bien pueden ser mas, la cantidad depende del tamaño y el potencial del único panel solar fotovoltaico. Así, las celdas solares son el principal elemento para el funcionamiento exitoso de un panel solar.

En los últimos años, el progreso tecnológico de la energía solar se ha convertido en el target de investigadores, científicos e inversionistas por el hecho de ser el sistema de electricidad inagotable y de una fuente renovable.

 Como es de esperarse, el actual sistema eléctrico a base de energía solar presenta inconvenientes en algunos ámbitos; por eso se ha visto necesaria la constante presentación de proyectos en progreso para el mejoramiento de este sistema.

4 proyectos avanzados en energía solar

A continuación se darán los proyectos dedicados al mejoramiento del sistema energético:

Desarrollo de una Célula Solar Bifacial utilizando silicio graduado metalúrgico mejorado, UMSIBI

Proyecto UMG-Si, por sus siglas en ingles. El objetivo principal del proyecto es confirmar si el silicion del grado solar proveniente del Silicio FerroSolar es apto para la nueva fabricación de células solares bifaciales, éstas con alta eficacia y estabilidad para largo plazo.

Desarrollo de células de eficacia alta III – V sobre c- Si, HESITSC

El objetivo principal de este proyecto es buscar el crecimiento monolítico de materiales grado II-V encima de sustratos de silicio tipo cristalino para la fabricación de célula Tandem; minimizando los defectos cristalinos variados producidos por el desacoplo de la cristalinización entre materiales (cristal lattice mismatch).    

Innpacto-S-Light

En este proyecto el objetivo es el de desarrollar soluciones fotovoltaicas multifuncionales para su aplicación en edificación basadas en tecnología de encapsulado de células, alternativamente a las ya utilizadas en la industria de la energía fotovoltaica mayormente, basada en el uso de materiales de compuestos ligeros.

Innpacto-ECLIPSE

Esta vez el objetivo del proyecto ECLIPSE es para desarrollar un sistema fotovoltaico para la integración en invernaderos. Para esto necesita satisfacer las siguientes condiciones: el enfoque debe estar en el mejoramiento de manera sustancial en la eficiencia energética en invernaderos hechos de vidrios.

La energía solar renovable se ha vuelto el punto de mira de muchos científicos para el progreso de los sistemas eléctricos actuales, por lo cual es de las más importantes energías existentes. Hoy en día, existen dos maneras para usar la energía solar acumulada: como fuente de calor por sistemas solares térmicos y/o como fuente eléctrica por sistemas fotovoltaicos solares.

La forma de capturar la radiación solar para convertirla en energía o electricidad es mediante los paneles fotovoltaicos o solares; están formados estos dos tipos de paneles por varios grupos de celdas o células solares que son quienes trabajan para la transformación de los fotones o energía luminosa en electrones o energía eléctrica.

¿Qué hacen estas células?

Ellas se conectan entre una y otra para hacer ‘circuito en serie’ y así poder crear más concentración de la tensión de salida de la energía; en pocas palabras: pasar de 12 Voltios a 24 Voltios. Mientras esto sucede, otros grupos crean ‘circuito en paralelo’ en redes para aumentar el poder capaz de la producción de electricidad que podrá brindar el panel solar.

Como la electricidad común que se usa en hogares, comercios e trabajos suele ser corriente alterna y la corriente que brindan los paneles solares es corriente continúa, se utiliza un inversor y/o un convertidor de potencia para la transformación de corriente continua en corriente alterna.

¿Cómo funcionan las células solares?

Primero, los fotones provenientes de la radiación solar impactan directamente sobre la superficie celular donde son absorbidos por herramientas semiconductoras, como por ejemplo el silicio. Luego, los fotones provocan que los electrones se conviertan en átomos, como eran en un principio.

De esa manera, los electrones empiezan su recorrido por el material conductor de electricidad produciendo la electricidad. Este procedimiento básico es el mismo con cualquier material usado para la célula solar, por supuesto, el material debe tener propiedades conductoras de electricidad absorbente de luz.

Todo lo creado por el hombre, por regla natural, debe tener una desventaja. Podría ser difícil verla en lo referente a la energía solar renovable, por ser un sistema con muchísimas ventajas, pero si la hay.  Y no sólo en lo estético, porque el acabado final no queda muy bonito sea donde se ponga. Se debe mirar el tema con el ojo crítico y reconocer que este sistema con energía solar debe continuar en progreso por un par de inconvenientes en ella.

Inconvenientes generados por panales solares

Sin embargo, estos inconvenientes pueden ser solucionados por científicos o expertos en un futuro porque, a diferencia de otros sistemas de energía contaminable, pueden ser resueltos.

Costo de la instalación de una planta solar

Era de esperarse que una instalación de este calibre fuera a representarse en altos números. El coste de la inversión en una planta fotovoltaica es bastante alto; sin embargo, si se piensa en los beneficios futuros por el producto de la energía solar, se puede recuperar. El ahorro en la cuenta de la electricidad será bajísimo para cualquiera que disfrute de una planta como esta.

El tiempo calculado para la recuperación del dinero invertido en la instalación es de máximo 10 años, incluso puede recuperarse a la mitad. Los investigadores están haciendo su esfuerzo para encontrarle la solución buscando innovaciones de bajo costo; por ejemplo, en semiconductores polinizados y células concentradas.

El rendimiento de la planta es bajo

La tecnología que actualmente se emplea para la extracción de la radiación solar no rinde como rinden otros sistemas de energía. Por lo tanto, la energía que produce la planta solar es apenas un 30% de que se podría producir.

Áreas anchas para la instalación

Al buscar la máxima concentración de la radiación, se necesita que el sol sea capturado por celdas solares lo más anchas posibles. No es fácil la construcción e instalación de este tipo de celdas gigantes, además, se utiliza un campo lo suficientemente grande y que puede ser usado para otro propósito a opinión de muchos; por ejemplo, al para la siembra.