¿De qué están hechos los paneles solares?


¿De que están hechos los paneles solares?

El principal componente de los paneles solares es el silicio, el cuál es, después del oxígeno, el elemento químico más abundante del planeta y constituye el 28% de la corteza terrestre. El silicio comercial con purezas del 99%, se obtiene a partir de sílice o dióxido de silicio (SiO2) el cual se encuentra en algunos minerales como la arena, cuarzo, ópalo y jaspe. Sin embargo, el panel solar está compuesto por otros elementos importantes.

¿Qué partes componen un panel solar?

En la siguiente imagen se muestran las partes que constituyen un panel solar:

Partes de Panel Solar

1. Marco: El marco del panel solar está hecho de aluminio anodizado, el cual es resistente a la corrosión y su función es proteger los componentes internos de las tensiones térmicas y mecánicas, además de proporcionar puntos de fijación para el montaje los módulos.

2. Vidrio Templado: Esta capa del panel solar que por lo general tiene un espesor de 3 a 4mm cumple varias funciones:

  • Proporciona protección mecánica a las células fotovoltaicas frente a impactos durante la instalación o transporte.
  • Garantiza una  baja reflectancia y una alta transmitancia del módulo, lo que se traduce en mejor aprovechamiento de la luz.
  • Protege a las células solares contra factores externos como el agua, vapor o suciedad.

Algunos fabricantes como ZNSHINE incorporan en sus módulos una doble capa de vidrio templado con el fin de brindar máxima seguridad ante impactos. En el siguiente video se muestran algunas pruebas de carga realizadas por ZHSHINE Solar.

Los módulos fotovoltaicos de ZNSHINE también incorporan una película de grafeno, el cual mejora la transmisión de la luz y gracias a las propiedades hidrofílicas pueden eliminar el polvo de la superficie del vidrio, de tal forma, aparte de mantener su limpieza durante largo tiempo, pueden generar un retorno más rápido de la inversión ya que reduce los costos operativos y aumenta la generación de energía de los módulos fotovoltaicos.

Si quieres saber más información sobre este tipo de tecnología, le invito a ver el siguiente video:

 

3. Encapsultante EVA

Por sus siglas en inglés Ethylene Vinyl Acetate (EVA) es un material que tiene buena transmisión de radiación y baja degrabilidad a la luz solar. Una de las funciones de esta película es adherir las células solares a la capa superior (vidrio templado) y a la superficie posterior del módulo.  Al aplicar calor a este polímero termoplástico en conjunto con las células solares actúa como agente encapsulante, creando una película sellante y aislante alrededor de las células. Así, evita la entrada de aire y la formación de humedad, deja pasar la energía del sol y es resistente a la degradación de la luz solar con el tiempo.

4. Células Solares

Son la parte mas importante del módulo solar y como comentamos al principio su componente principal es el silicio. Su función es convertir la luz solar en energía eléctrica DC. Existen diferentes tipos de células solares, como son las monocristalinas, policristalinos y las tipo PERC. Actualmente son mas usadas las células monocristalinas por tener mayor eficiencia y mostrar mejor comportamiento frente a la temperatura.

Celulas Monocristalinas Policristalinas 2

En la anterior imagen podemos diferenciar fácilmente las células monocristalinas de las policristalinas por su color, ya que las monocristalinas por contener silicio de alta pureza son de color mas oscuro. Otra diferencia es la forma de sus esquinas, las policristalinas tienen sus bordes en angulo recto.

Actualmente las células más eficientes están diseñadas con 5 busbar o barras colectoras, de esa forma se reduce la resistencia interna y por tanto las pérdidas por efecto joule. 

Celula 5 busbar

Si quieres saber mas consulta la diferencia entre paneles solares monocristalinos y policristalinos y PERC

5. Cubierta posterior

Es la última capa del módulo fotovoltaico y no por eso menos importante. El propósito principal es proteger el módulo de las radiaciones UV ademas de proveer aislamiento eléctrico del sistema y ofrecer durabilidad. Por lo tanto, para proteger un módulo durante toda su vida útil, la capa posterior debe tener tres propiedades: resistencia a la intemperie, resistencia mecánica y adherencia. 

La lámina posterior generalmente está hecha de un polímero o la combinación de polímeros. Pueden ser fluoropolímeros simples o dobles, las cuales consisten principalmente en capas exteriores de películas de fluoruro de polivinilo (PVF) de tedlar, o de películas de fluoruro de polivinilideno (PVDF) de kynar y una capa central de tereftalato de polietileno (PET). 

6. Caja de conexión

Es una caja pequeña resistente a la intemperie ubicada en la parte posterior del panel. Esta caja es el punto central donde todos los conjuntos de celdas se interconectan, por tanto, deben estar protegidas contra la humedad y suciedad. 

Caja de conexiones panel solar

La caja de conexiones también alberga los diodos de derivación que se necesitan para evitar corrientes de flujo inversor que se produce cuando algunas celdas están sucias o sombreadas. Los diodos solo permiten que la corriente fluya en una dirección. 

Después de analizar de que están hechos los paneles solares y cada elemento, comprendemos la importancia de cada uno de ellos. De ahí que sea fundamental seleccionar fabricantes de módulos fotovoltaicos, que entre otras cosas, ofrezcan garantía de producto cercana o igual a su vida útil. Hay fabricantes que ofrecen 25 años de garantía de potencia, pero solo 10 ó 12 años de garantía producto. Los paneles solares que comercializamos cuentan con garantía de producto de 20 años lo que garantiza rentabilidad a lo largo del proyecto, atenderemos con gusto su solicitud.