La radiación del sol es una fuente inagotable de energía. Afortunadamente, los científicos ya han desarrollado un medio para aprovechar el poder del sol para convertirlo en energía útil, vasta y limpia. Es la mejor alternativa a los combustibles fósiles dada su abundancia, renovabilidad y beneficios, por lo que juega un papel muy importante en el futuro de la industria energética en todo el mundo.

Contrariamente a lo que la mayoría de la gente piensa, aprovechar el poder del sol no requiere grandes granjas solares. De hecho, la gente puede aprovechar el poder del sol y convertirlo en electricidad mediante el uso de paneles solares en la azotea. Cuando los fotones, la energía de la luz solar, golpea el panel solar de la azotea, el panel solar convierte los fotones en electrones de electricidad de corriente continua (CC). La electricidad de corriente continua puede fluir hacia los dispositivos de seguridad de la electricidad. Los paneles solares de techo también vienen con inversores que convierten la electricidad de corriente continua en corriente alterna (CA) que es utilizada por muchos dispositivos y electrodomésticos como computadoras, televisores e incluso lavadoras.

Sistema de aprovechamiento de energía solar

Los paneles solares de techo se basan en la capacidad de las células solares para aprovechar la energía del sol y convertirla en electricidad. Es un semiconductor pequeño de forma cuadrada que está hecho de materiales conductores como el silicio. Cuando la luz solar golpea las células solares, induce reacciones químicas que liberan los electrones, generando así corriente eléctrica. La mayoría de las células de paneles solares en techos se llaman células fotovoltaicas, que también se encuentran en electrodomésticos pequeños como calculadoras.

Los componentes más importantes de una célula fotovoltaica son las capas de los materiales semiconductores que están hechos de cristales de silicio dopado. La capa inferior de las células fotovoltaicas está cargada de boro que se une al silicio para crear una carga positiva. La capa superior está dopada con fósforo para crear la carga negativa. La superficie entre las dos capas se llama unión P-N y el movimiento de esta superficie produce el campo eléctrico.

Una vez que la luz solar llega a las células, los fotones sueltan los electrones en ambas capas. Dado que las dos capas vienen con cargas opuestas, resulta en el flujo de electrones. Sin embargo, el campo eléctrico en la unión P-N impide el flujo de la energía en otros lugares; por lo tanto, es necesario un circuito externo para proporcionar un camino para que los electrones viajen.

Tipos de células fotovoltaicas

La mayoría de los sistemas de células fotovoltaicas contienen células cuadradas pequeñas que tienen un tamaño promedio de cuatro pulgadas. Las células individuales generan muy poca energía, por lo que los paneles solares de la azotea generalmente vienen en grupos de células fotovoltaicas llamadas módulos que luego se encierran en plástico o vidrio para protegerlos contra los elementos climáticos. A continuación se presentan los tres tipos básicos de células solares utilizadas en los paneles solares de techo.

Células monocristales: Estos tipos de células solares se fabrican en cilindros largos y se cortan en obleas hexagonales o redondas. Este tipo de células solares produce células de alta eficiencia, lo que las hace más caras que los otros tipos de células fotovoltaicas. Instalarlos puede aumentar la eficiencia de sus hogares hasta en un 30%. Este tipo de célula solar representa el 29% del mercado mundial.

Células policristalinas: Están hechas de silicio fundido que se funden en lingotes y luego se cortan en cuadrados pequeños. El costo de producción de esta célula solar es menor, pero la eficiencia también es menor que las células monocristales en hasta un 15%. Dado que los cuadrados son pequeños, se pueden empaquetar muy juntos con bastante facilidad para aumentar la producción de energía

Silicio amorfo: Con este tipo de célula solar, el silicio se rocía sobre la superficie de vidrio o metal en películas delgadas, por lo que la producción de tales células solares es la menos costosa de las tres. Por otra parte, resulta en una eficiencia muy baja de alrededor del 5%.

Los requisitos de los paneles solares de techo

Los paneles solares de techo no se ven afectados por los elementos climáticos, como la temperatura del aire y la cubierta de nieve. Sin embargo, hay dos requisitos que las células fotovoltaicas necesitan para aprovechar de manera eficiente la energía del sol. Un panel solar de techo necesita tener un acceso sin obstáculos a los rayos del sol para aprovechar la energía del sol de manera efectiva. Por lo tanto, cualquier presencia de sombra puede reducir la salida de las células del panel solar. Asegúrate de colocarlo en el lado este de tu techo. No debe estar cerca de ninguna estructura alta que pueda producir sombras a medida que el sol se mueve a lo largo del día.

Otro requisito al instalar paneles solares en la azotea es el tamaño. El tamaño del sistema fotovoltaico depende del tamaño de su techo, la cantidad de energía que desea generar y cuánto está dispuesto a gastar.