¿Cómo funcionan los paneles solares?

Los paneles solares están hechos de celdas solares o fotovoltaicas que, a su vez, están compuestas de silicio, un material semiconductor que permite la transferencia de electrones. Cuando los rayos del sol golpean los paneles solares, los electrones se liberan de los átomos del silicio y son capturados por una red de conductores dentro del panel solar, lo que genera electricidad.

Eficiencia y costos de los paneles solares

Según el informe Best Research-Cell Efficiency Chart del Instituto Nacional de Energía Renovable (NREL), la eficiencia de los paneles solares ha aumentado significativamente en los últimos años. Los paneles solares de última generación pueden convertir hasta el 22 % de la energía solar en electricidad utilizable.

Además, según el estudio Renewable Power Generation Costs in 2020 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (Irena), los paneles solares pueden ser beneficiosos para el medio ambiente y la economía. En primer lugar, reducen las emisiones de gases de efecto invernadero al no requerir combustibles fósiles para producir electricidad. En segundo lugar, pueden reducir los costos de energía a largo plazo, ya que la energía solar es una fuente inagotable y gratuita.

A medida que la tecnología de los paneles solares ha mejorado, los costos han disminuido. Según un estudio publicado en la revista Energy Policy, el costo promedio de instalación de paneles solares residenciales ha disminuido en un 70 % desde 2010.

“Los sistemas fotovoltaicos son una fuente que ayuda al desarrollo de nuevas tecnologías a nivel industrial. Se pueden instalar proyectos acordes con las necesidades energéticas de cada persona o empresa, lo que permite reducir hasta el 100 % del costo de la factura y el retorno de la inversión se puede ver desde los 2,5 años según el tamaño del proyecto y los consumos de energía”, asegura Alejandro Arbeláez, gerente de Innovación y Desarrollo de Ziklo Solar, empresa de energía solar en Colombia.

Innovaciones en paneles solares

Además, los paneles solares son una tecnología en constante evolución. Según un estudio publicado en la revista Nature Energy, los investigadores están trabajando en nuevas formas de mejorar la eficiencia de los paneles solares mediante el uso de materiales como el perovskita. Se espera que estas innovaciones permitan a los paneles solares producir más energía a un costo menor en el futuro.

Otra innovación importante en la tecnología de los paneles solares es la capacidad de almacenar energía. Los sistemas de almacenamiento de energía solar, como las baterías, permiten a los hogares y negocios almacenar la energía solar generada durante el día para su uso durante la noche o en días nublados. Esto aumenta aún más la eficiencia y la rentabilidad de la energía solar.

Aunque se suele creer que la energía solar no tiene la suficiente potencia para algunos equipos, Arbeláez aclara que “los avances tecnológicos en el campo de las energías fotovoltaicas conducen a desarrollos que mejoran constantemente la eficiencia de estos sistemas de energía solar. Además, los usuarios también pueden usar sistemas mixtos que brinden soporte a su funcionamiento”.

Seis razones para usar energía solar

Arbeláez destaca seis razones por las que se debe utilizar la energía fotovoltaica:

1. Valoriza una propiedad: los compradores valoran las propiedades con instalaciones de energía solar debido a los ahorros potenciales en las facturas de electricidad a largo plazo.
2. Fuente de energía es inagotable: es una fuente de energía inagotable, no se agota con el tiempo.
3. Reduce la independencia de la red eléctrica: al generar electricidad a través de paneles solares, se reduce la dependencia de la red eléctrica convencional.
4. Ahorro de recursos naturales y protección del medioambiente: la energía solar es limpia y no produce emisiones contaminantes ni agota recursos naturales. Ayuda a reducir la huella de carbono y a preservar el medio ambiente.
5. Bajo mantenimiento: los sistemas solares requieren un mantenimiento mínimo, lo que los hace muy convenientes para los propietarios.
6. Durabilidad: los paneles solares tienen una vida útil larga, generalmente de 25 años o más, lo que garantiza un suministro de energía confiable durante décadas.

Referencias:

• Best Research-Cell Efficiency Chart, Instituto Nacional de Energía Renovable (NREL).
• Renewable Power Generation Costs in 2020, Agencia Internacional de Energía Renovable (Irena).
• The declining price of residential solar photovoltaic systems in the United States: An analysis of drivers and barriers, publicado en Energy Policy.
• Perovskite solar cells: an emerging photovoltaic technology, publicado en Nature Energy.