Si estás en el proceso de comprar paneles solares, puedes haberte topado con el término “celdas solares” o “celdas fotovoltaicas”. Se tratan de palabras que tienden a confundirse muy a menudo con los paneles fotovoltaicos, pero no son lo mismo. Entonces, ¿en qué se diferencian las celdas solares de un panel solar?
Te contamos todo lo que necesitas saber: qué son las celdas solares, cuáles son sus características, qué tipos de celdas fotovoltaicas existen hoy en día, cuáles son el tipo de celdas solares más eficientes y mucho más. Conoce toda la información necesaria sobre las celdas solares en este blog. Luego, podrás elegir el sistema fotovoltaico ideal para tu hogar.
Qué son las celdas solares
Las celdas solares, también llamadas celdas fotovoltaicas, son equipos que convierten la luz del sol en electricidad mediante un proceso conocido efecto fotovoltaico. Las celdas fotovoltaicas están hechas de materiales semiconductores, como el silicio. Estos liberan electrones una vez que entren en contacto con la radiación o luz solar.
Estas pequeñas unidades, a las que conocemos como celdas fotovoltaicas, se interconectan para formar los paneles solares en una instalación. Por este motivo, las celdas solares son la base o pieza más esencial, que produce el funcionamiento de los paneles con celdas fotovoltaicas. A partir de este componente del panel solar, podemos generar energía propia de forma sostenible.
¿Qué son las celdas fotovoltaicas y cómo funcionan?
Las celdas solares de forma unitaria producen una cantidad muy limitada de electricidad. Por esta limitación, se necesita que las celdas fotovoltaicas se agrupen para generar la energía suficiente para abastecer alguna demanda energética.
¿Cómo funcionan las celdas fotovoltaicas? El proceso de funcionamiento de una celda solar se explica mediante las siguientes etapas:
- Absorción de la radiación solar
La primera etapa es cuando la luz solar incide sobre la celda fotovoltaica. En este proceso, los fotones son absorbidos por un material semiconductor, que generalmente es el silicio, sean celdas solares de tipo policristalino o monocristalino. - Movimiento de los electrones
La energía de los fotones genera que los electrones se liberen del átomo. Este movimiento de electrones produce una corriente eléctrica. Una vez libres, estos electrones se desplazan dentro del material, generando un flujo de carga, que es lo que conocemos como corriente eléctrica. - La electricidad se desplaza
Gracias al diseño interno de la celda, se crea un campo eléctrico como reacción. Este dirige los electrones hacia un circuito externo, donde fluye la electricidad que puede usarse en la instalación. Este proceso ocurre seguidamente mientras haya luz solar suficiente para el procedimiento.
El funcionamiento de una celda solar se basa en el llamado “efecto fotovoltaico”. El origen del funcionamiento fue descubierto en 1838, por Alexandre-Edmond Becquerel, un físico francés. El creador tuvo este descubrimiento al notar que la corriente eléctrica producida por una pila reaccionaba en uno de los electrodos cuando tenía interacción con la radiación solar.
Tipos de celdas solares que existen en el mercado
Existen varios tipos de celdas solares en el mercado que conforman los módulos fotovoltaicos. Sin embargo, los tipos de celdas fotovoltaicas más empleadas en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales son tres: celdas amorfas, policristalinas y monocristalinas.
¿En qué se diferencian estos tipos de celdas solares? Principalmente, en su fabricación. Conozcamos mayor detalle sobre cada modelo de celda fotovoltaica presentada.
Conoce los tipos de celdas fotovoltaicas
- ➡️ Celdas fotovoltaicas amorfas: Las celdas fotovoltaicas amorfas emplean una capa muy fina de silicio no cristalizado. Este tipo de celdas solares son flexibles, ligeras y sobre todo económicas. Su principal atributo es que pueden funcionar adecuadamente con baja radiación. Sin embargo, su eficiencia es limitada en comparación con otras tecnologías. Por lo que, para generar una mayor producción, se necesitarán más paneles.
- ➡️ Celdas fotovoltaicas policristalinas: Los modelos policristalinos están compuestos por varios cristales de silicio. A nivel físico, son de color azul y tienen un aspecto fragmentado. Tienen una eficiencia mediana y son más económicas que las monocristalinas. Es recomendable para quienes buscan un equilibrio entre rendimiento y precio, aunque se debe tomar en cuenta su rendimiento en altas temperaturas.
- ➡️ Celdas fotovoltaicas monocristalinas: Es un modelo de celda solar fabricada a partir de un solo cristal de silicio. Este tipo de celdas monocristalinas son de alta pureza, lo que le brinda una mayor cantidad de eficiencia, por lo que suelen tener un color negro uniforme. Ofrecen un mejor rendimiento en espacios reducidos y en condiciones de baja irradiación solar. Aunque su precio es más elevado, requiere una cantidad menor en las instalaciones.
Para hacer más simple la comparación entre celdas solares fotovoltaicas, presentamos un gráfico con el que podrás identificar de forma sencilla sus características físicas:
¿Cuáles son las aplicaciones de las células fotovoltaicas?
Desde su invención en el siglo XX, las celdas de tipo solar se han convertido en una herramienta clave para diversos sectores. Hoy en día elementos forman parte esencial de los paneles fotovoltaicos, los cuales son importantes para los siguientes rubros:
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🏠Energía residencial:
Los sistemas fotovoltaicos en viviendas permiten a las familias generar electricidad propia. Esta aplicación hace posible la reducción en el recibo de luz y, en algunos países, también se puede vender el excedente de energía. Además, sirve para aportar un valor significativo a la propiedad.
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🏭Sector Industrial:
Las empresas emplean energía solar para alimentar diferentes equipos. Estos son maquinarias, sistemas de climatización y procesos de producción, que son más rentables con energía propia. Además de disminuir los costos operativos, favorecen a la imagen empresarial.
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🌱Agricultura y ganadería:
Los paneles fotovoltaicos impulsan diferentes formas de potenciar el sector agrícola y ganadero. Por ejemplo, sistemas de riego, invernaderos y bombas de agua para zonas rurales sin acceso a la red eléctrica. Esta es una fuente de energía importante para reducir la dependencia de combustibles fósiles.
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🚚Medios de transporte:
Diferentes medios de transporte, tales como trenes, barcos y vehículos eléctricos, pueden incorporar paneles solares para alimentar sistemas eléctricos o para otorgar autonomía. Esto ayuda en desplazamientos largos o a mantenerse siempre conectado.
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📡Telecomunicaciones:
La integración de la energía solar garantiza la conectividad en condiciones extremas o emergencias. Esta permite proveer electricidad independiente para compañías de telefonía, antenas y estaciones remotas en zonas donde la cobertura es limitada.
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