Teoría y Construcción
Si eres nuevo en el diseño de paneles solares o si no cuentas con conocimientos de ingeniería, te recomendamos nuestra Guía para la Construcción de Paneles Solares.
Es necesario tener un poco de conocimientos previos para iniciar la contrucción y posterior intalación de los paneles solares. El lector debe familiarizarse con las características de las celdas solare, los diferentes tipos de paneles solares, los tipos de inversores existentes y si también desea guardar o conservar la energía producida por los paneles solares, entonces debe conocer tambien sobre los diferentes métodos de conservación (usualmente baterías).
De la misma manera que para usar y tomar ventaja de un automobil o cualquier aparato eléctrico en su casa, usted no requiere saber con exactitud los detalles técnicos de su fabricación, ni siquiera de que partes esta constituído, de la misma manera, la información que vamos a proporcionarle en este documento, si bien es un poco técnica, no es realmente necesaria para la construcción e instalación de los paneles solares, y menos aún para tomar plena ventaja de ello. Si usted es de esas personas que siente curiosidad por saber que hay dentro de esa caja, aquí hablaremos un poco sobre diferentes aspectos técnicos sobre la utlización de la energía solar para tratar de satisfacer un poco su curiosidad.
Nuestra Guía para la Construcción de Paneles Solares lo lleva de la mano de principio a fin durante todo el proceso de la fabricación e instalación de los paneles solares.
Antecedentes
Silicio cristalino y Arseniuro de galio son la elección típica de materiales para la fabricación de las celdas solares. Los cristales de Arseniuro de Galio son creados especialmente para uso fotovoltaico, mientras que los cristales de Silicio están disponibles en lingotes estándar más baratos producidos principalmente para el consumo de la industria microelectrónica.
El Silicio Policristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero es también de menor costo.
Cuando es expuesta a luz solar directa, una celda de Silicio de 6cm de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios (equivalente a un promedio de 90 W/m², en un rango de usualmente 50-150 W/m², dependiendo del brillo solar y la eficacia de la celda).
El Arseniuro de Galio es más eficaz que el Silicio, pero también más costoso.
Los lingotes cristalinos son cortados en discos finos como una oblea, pulidos para eliminar posibles daños causados por el corte. Se introducen dopantes (impurezas añadidas para modificar las propiedades conductoras) dentro de las obleas, y se depositan conductores metálicos en cada superficie: una fina rejilla en el lado donde da la luz solar y usualmente una hoja plana en el otro.
Los paneles solares son construidos con estas celdas cortadas en forma apropiada. Para protegerlos de daños en la superficie frontal causados por radiación o por el mismo manejo de éstos, se los enlaza en una cubierta de vidrio y se cimentan sobre un sustrato (el cual puede ser un panel rígido o una manta blanda). Se realizan conexiones eléctricas en serie o paralelo para determinar el voltaje de salida total.
La cimentación y el sustrato deben ser conductores térmicos ya que las celdas se calientan al absorber la energía infrarroja que no es convertida en electricidad. Debido a que el calentamiento de las celdas reduce la eficacia de operación es deseable minimizarlo tanto como sea posible. Los ensamblajes resultantes son llamados paneles solares o grupos solares.
Un panel solar es una colección de celdas solares. Aunque cada celda solar provee una cantidad relativamente pequeña de energía, muchas de estas repartidas en un área grande pueden proveer suficiente energía como para ser útiles. Para obtener la mayor cantidad de energía, las celdas solares deben apuntar directamente al sol.
Si eres nuevo en el diseño de paneles solares o si no cuentas con conocimientos de ingeniería, te recomendamos nuestra Guía para la Construcción de Paneles Solares
Construyendo Paneles Solares
1. Elabora pequeños paneles fotovoltaicos para que ganes experiencia.
2. En la mayoría de situaciones, elabora paneles de 36 o 72 celdas solares y conéctalas en serie. 36 celdas te dan 17.5 o 18 volts aproximadamente, y 72 celdas te dan el doble. Estos paneles son muy útiles, encontraras muchos productos que igualen su salida en cuanto a potencia. Por ejemplo, si deseas usar un controlador de carga para almacenar la energía en baterías de autos o camiones, estos controladores de carga normalmente están disponibles en 12 o 14 volts, lo que iguala al voltaje de tus paneles solares de 18 o 36 volts ya que el voltaje de tus paneles debe ser 1.5 veces mayor que el voltaje de la batería que intentas cargar.
3.- Conecta varios paneles en grupos manejables que puedas transportar e instalar sin peligro de quebrarlos.
4.- Si lo que deseas es conectar la energía solar producida por los paneles solares a la red eléctrica ya existente en tu casa, requerirás entonces de inversores solares.
5.- Si deseas tomar la máxima ventaja posible y conservar la energía no utilizada para uso futuro, entonces también deberas considerar el uso de baterías como un metodo de conservación de la energía. Quizá deberias entonces aprender un poco sobre los diferentes tipos de baterias existentes en el mercado. Las más usuales para estos casos son las baterias para uso marítimo o para camiones. Pero esto no es obligatorio, de hecho cualquier bateria de auto sirve para este efecto.
Soldadura:
Si quieres convertirte en un diseñador de paneles serio, debes comprar un buen cautín que tenga la temperatura ajustable. Recuerda que esta es una de las herramientas mas importantes para la construcción de paneles solares.
Especificaciones básicas de un panel fotovoltaico
Potencia: 60 Watts
Voltaje: 16.8 Volts
Corriente: 3.56 amperes.
Dimensiones: 30 x 36 pulgadas.
Si eres nuevo en el diseño de paneles solares o si no cuentas con conocimientos de ingeniería, te recomendamos nuestra Guía para la Construcción de Paneles Solares