Resumen: En este artículo aprenderás todo sobre celdas solares para autoconsumo y las variables a tener en cuenta que podrían determinar el precio de tu futura instalación solar. Identifica cuántas celdas solares necesitas para tu instalación siempre con la ayuda de Soof.
Las celdas solares son dispositivos capaces de convertir la radiación solar en energía, en el momento que la luz del sol incide sus células. Y el elemento esencial en las celdas fotovoltaicas es su material semiconductor, que se trata del silicio.
¿Cómo funcionan las celdas solares?
El proceso de producción energética funciona de esta manera:
Al exponer las celdas junto con las placas solares a la luz del sol, se produce un efecto fotovoltaico. Los fotones de radiación se convierten en electrones, transformándose así en energía eléctrica.
La eficiencia de las celdas fotovoltaicas se mide en torno a varios factores. Uno de los más importantes es el material semiconductor que el fabricante elige. Por otro lado, es también muy relevante el porcentaje de luz del sol que llega a cada celda. La eficiencia de una instalación depende mucho de la orientación o inclinación que se encuentre este dispositivo hacia la radiación solar.
Materiales para la construcción de las celdas fotovoltaicas:
- Silicio Amorfo: es un material que constituye un 10% en la producción de las celdas y ha llegado a ser muy eficiente.
- Arseniuro Galio: este material actúa como un semiconductor y alcanza un 25% de eficiencia en relación con su material para las celdas fotovoltaicas.
- Diseleniuro de Cobre Indio: este material es policristalino y alcanza un porcentaje elevado por su eficiencia a un 20%. Es muy limitado su uso, ya que su fabricación es complicada.
- Telururo de Cadmio: este material es policristalino y tiene una eficiencia de 16%.
Tipos de celdas fotovoltaicas:
- Monocristalinos: están compuestas por un silicio puro y es un proceso de elaboración más complejo. Es el modelo que mejor rendimiento puede ofrecer, lo cual su precio es más elevado.
- Policristalinos: son fabricados por células de silicio puro y no es sometido a muchas fases de cristalización. Esta placa es inferior a comparación de la monocristalina, pero igual ofrece buenos resultados.
- Amorfas: son fabricadas por células de silicio sin cristalizar y su color es homogéneo. Es el modelo más económico y su eficiencia es menor a comparación de las otras dos.
Diferentes capas de las celdas solares:
- Primera capa Emisora: se encuentra en la superficie de la célula y es la que está más compuesta por la radiación solar.
- Segunda capa Base: se encuentra en el medio y tiene contacto con la capa emisora.
- Tercera capa inferior de aluminio: se encuentra en el inferior de la celda y ayuda a sellar la celda solar.
¿Por qué el silicio es importante para la función de la celda solar?
Los semiconductores están hechos en base de silicio. Estos tienen mejores propiedades en comparación a otros materiales. Es un material muy abundante y un solo átomo de este cuenta con 14 electrones que se reparten en sus diferentes capas. Además, es muy importante que el silicio se mezcle junto a otro elemento para poder generar una mejor estabilidad eléctrica.
¿Cómo se construye una celda solar?
Depende mucho del fabricante al que se acuda para ver la construcción de las celdas solares. La forma más habitual para construir las celdas son:
- Purificando el silicio que se utiliza como una base semiconductora.
- Fundiendo el silicio para la creación de los lingotes.
- Cortarlo, pulirlo y limpiarlo para comenzar con el proceso de construcción.
- Texturizar la superficie para poder disminuir la reflexión de la luz.
- Para formar el emisor se usa el fósforo/boro según el tipo de célula que se quiere obtener.
- Colocar capas muy finas del silicio con el fin de reducir la reflexión de la superficie frontal.
- Crear contacto trasero para conseguir que el metal se adhiere con el silicio correctamente.
¿Qué tipo de corriente eléctrica proporciona una celda solar fotovoltaica?
Las corrientes que las celdas solares proporcionan son continuas. Cada grupo de celdas fotovoltaicas forman una red de células solares conectadas en un circuito eléctrico. Esto ayuda a aumentar el voltaje de la salida. Por otro lado, se conectan a redes en circuito para poder aumentar la intensidad de la corriente que proporciona este dispositivo.
Tres tipos de generación eléctrica con las celdas solares fotovoltaicas
Las celdas solares se clasifican en cuatro generaciones que ayudan a indicar su orden de importancia.
- Primera generación: Las células de la primera generación tienen una gran superficie y una alta calidad, en la cual pueden unirse fácilmente. Su tecnología no permite el avance en la reducción de los costes de la producción. Sus dispositivos están formados por una unión de células de silicio y tiene un periodo de amortización de 5 a 7 años.
- Segunda generación: Los materiales de la segunda generación se desarrollaron para poder satisfacer las necesidades de suministro de energía y el mantenimiento de los costes de la producción de las celdas. Los materiales con más éxito son el silicio amorfo, silicio micromorfo y películas finas de teluro de cadmio. Esta tecnología permite tener una mayor eficiencia en la conversión y ofrece costes de producción más baratos.
- Tercera generación: Las células solares de la tercera generación permiten tener una mejor eficiencia en la conversión eléctrica y tiene un precio de producción mucho menor a comparación de las otras dos. Se dirige a una eficiencia de conversión de un 30-60% donde cuenta con materiales y técnicas de fabricación a un bajo coste.
- Cuarta generación: En esta última generación las nanopartículas se unen con polímeros para poder lograr células que sean más eficientes y baratas. Esta se basa en varias capas que aprovechan diferentes tipos de luz como el espectro infrarrojo.
Celdas solares, precio y autoconsumo
La energía fotovoltaica ha tenido una reducción en su coste del 89%. Es por eso que instalar placas solares es más barato en comparación a unos años atrás. Hoy en día es la energía más competitiva económicamente en comparación a otras energías renovables y ha sido una de las elecciones más rentables que ha decidido España.
El precio por cada celda solar puede variar, ya que depende de la cantidad de paneles que se necesite en la instalación. Por lo general, una instalación para vivienda tiene alrededor de 4 a 5 paneles. Con un precio que oscila entre los 3000 y 8000 euros.
Muchos hogares tienen una potencia media de 3000 vatios. Esto significa que se podría llegar a necesitar un promedio de 4 a 6 placas solares para poder cubrir con las necesidades del inmueble.
¿Cuánto cuesta instalar unas celdas solares?
El coste para una instalación de celdas solares depende mucho de múltiples factores como:
- La calidad de los componentes fotovoltaicos
- La dificultad para llevar a cabo su instalación
- El tamaño
El precio medio de una instalación solar para una vivienda ronda los 5000 euros. Como mínimo una buena instalación puede llegar a costar 4000 euros. Finalmente, todo depende de la cantidad de energía necesaria. Cuantas más placas, mayor será el coste de la instalación.
¿Qué puede determinar el precio de mi instalación de celdas para mi inmueble?
Hay muchas diferencias en los precios y los factores que influyen en el coste son los siguientes:
- El precio del inversor
- Mano de obra
- Permisos
- Cableados
En primer lugar se tiene que comprobar si el inmueble tiene conexión a la red y una tarifa de luz. Se necesita una serie de permisos para poder hacer la modificación en los inmuebles y el nivel de calidad que se prefiere a la hora de hacer la instalación.
Infórmate más sobre celdas y energía solar en placas solares.
¿Cuántas celdas solares necesito para mi instalación?
Para poder saber el número de celdas que debemos poner en una vivienda, primero hay que informarse sobre la cantidad de energía que se consume en la misma.
Se tiene que ver cuál es la cantidad de energía que se quiere producir y cuánta electricidad consume regularmente el establecimiento. Esto se puede calcular conociendo cuál es el requerimiento energético así como las horas que se reciba de sol y la orientación del tejado.
Ahorro y rentabilidad de las celdas solares fotovoltaicas
Las celdas solares fotovoltaicas ayudan a poder obtener una mejor calidad en la energía producida. Su rentabilidad es muy alta y en toda Europa ya las comenzaron a usar y fomentar desde hace años, ya que el potencial de estas nuevas propuestas energéticas es realmente importante.
Además, la instalación de celdas solares fotovoltaicas cuenta con una importante reducción tributaria del IBI y del IRPF. Empresas y viviendas de todo el mundo están optando por este tipo de opción puesto que hay una reducción en las facturas de luz de hasta un 50%.
