Tipos de paneles solares fotovoltaicos

Electrochoque al bolsillo. Dado que el precio de la electricidad puede variar, y mucho, abrir el recibo mensual de la luz, en ocasiones, puede electrocutar la economía de viviendas y negocios de todo el país. Si es tu caso, tal vez sea el momento de que inviertas en autoconsumo eléctrico. Independencia energética y ahorro económico a largo plazo, así como contribuir a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global y destruyen el medio ambiente, son las principales ventajas de esta nueva manera sostenible de producir y consumir electricidad.

Entre las distintas energías renovables existentes hoy en día, por las condiciones geográficas de España, la energía solar fotovoltaica destaca como opción de éxito tanto a corto como a largo plazo. En este artículo, detallamos los tipos de paneles solares que hay dentro del mercado, la tecnología que los hace posibles y explicamos de qué forma la energía solar convierte los rayos procedentes del Sol en corriente eléctrica. Además, profundizamos en lo que supone esta inversión en paneles solares fotovoltaicos (la cual puedes calcular, de forma estimada, desde aquí):

La energía solar fotovoltaica es un tipo de energía renovable o alternativa cien por cien limpia (energía verde), ya que no origina residuos tóxicos ni emite a la atmósfera gases de efecto invernadero. Además de no resultar contaminante, es una fuente energética eterna, inagotable, al emplear la energía que llega del Sol. 

Pero, ¿cómo funciona? Tras cruzar el espacio, los rayos solares impactan sobre la Tierra. Mediante el uso de unos paneles fotovoltaicos, equipados con tecnología fotoeléctrica, esta energía del Sol acaba transformándose en corriente eléctrica con la que iluminar hogares y centros de trabajo. Sin embargo, no todos los paneles solares son idénticos. Existen diferentes tipos, como a continuación se muestra.

Paneles solares de silicio monocristalino

Sus bordes redondeados y una intensa tonalidad oscura caracterizan a esta modalidad de paneles fotovoltaicos, que gozan de superior pureza y eficiencia energética debido a que tienen en su composición un mayor porcentaje de silicio. Su capacidad para absorber mejor la radiación proveniente del Sol les hace perfectos para zonas tormentosas, neblinosas y, sobre todo, regiones marcadas por un clima de temperaturas frías y una menor recepción lumínica.

Paneles solares de silicio policristalino 

Este tipo de paneles solares se caracterizan por requerir una menor cantidad de silicio para su elaboración. Asimismo, el silicio que los ensambla no procede de un único cristal sino de varios que se funden para formar uno solo. Por tanto, la pureza inferior del panel solar conlleva que no sea tan eficiente como los monocristalinos a la hora de producir corriente eléctrica. Sin embargo, tienen un coste y tiempo de fabricación más reducidos, lo que supone un ahorro significativo durante el proceso de montaje.

Paneles solares bifaciales

La capacidad que tienen este tipo de paneles solares para captar la energía por ambas caras es lo que les define. Esto se debe a que, en lugar de contar con materiales opacos en la cara posterior, disponen de una lámina transparente (al igual que la cara anterior). Eso sí, la cara que no está expuesta al sol va a “recepcionar” una menor cantidad de energía (recoge, únicamente, la radiación reflejada). Con todo, y gracias a este hecho, su eficiencia energética, de media, es del 26%.

Paneles solares de película delgada de silicio amorfo (a-Si)

En este caso, y al contrario de lo que ocurre en los paneles solares de silicio cristalino, no se divide en pequeñas celdas individuales, sino que toda su estructura conforma una pieza fotoeléctrica completa. Son de color negro y poseen el espesor más delgado del mercado. En términos monetarios, resultan muy económicos debido a lo sencillo de su instalación.

Paneles solares de telururo de cadmio (CdTe) 

El telururo de cadmio es el material en el que se basa la tecnología fotovoltaica que se emplea en este tipo de paneles solares, compuestos, más en concreto, de una delgada capa, semiconductora, que se encarga de absorber los rayos solares y, posteriormente, convertirlos en electricidad. Su eficiencia, con un coste menor, es similar a la de los paneles solares de silicio cristalino (utilizando, además, una menor cantidad de recursos para su fabricación). Además, es menos contaminante (y su huella de carbono se recupera más rápido), resiste mejor los climas extremos y tiene un menor porcentaje de degradación. 

Paneles solares de concentración fotovoltaica (CPV) 

Se basan en una tecnología, llamada ‘de concentración fotovoltaica’, que se caracteriza por el uso de dispositivos ópticos, en sustitución de los semiconductores, que concentran la radiación solar en una célula fotovoltaica de menor tamaño y mayor eficiencia (si la comparamos con las células que se componen, en su totalidad, de silicio). De esta forma, y dado que se utiliza una menor cantidad de material fotovoltaico, se reduce su coste sin que eso, en ningún momento, afecte a su “productividad” (de hecho, está es, en ocasiones, superior).

Paneles solares de torre solar 

Utilizan, al igual que los paneles de concentración de tipo fotovoltaico, espejos o lentes que dirigen los rayos solares a una célula de superficie más pequeña (en comparación con la fabricada con silicio), aunque más eficiente. Al llegar la luz a ella, y concentrarse en su interior, el proceso es diferente al visto en el caso de la fotovoltaica: los rayos solares se convierten en calor, mediante un motor térmico, que se conecta, a su vez, con un generador de electricidad (que es el que, finalmente, produce la energía).

Ahora que ya se conocen los tipos de paneles solares que existen, es importante que analicemos las diferencias entre los paneles solares monocristalinos, policristalinos y de película delgada, los más habituales, para elegir el que más se adecúe a las necesidades que se tengan.

En base a su fabricación

Cada uno de los paneles solares mencionados (monocristalinos, policristalinos y de película delgada) se “producen” de distinta manera (lo que va a influir en su eficiencia y, también, en su precio): 

• Monocristalino: cada célula solar va a contener, en este caso, un cristal de silicio, únicamente.
• Policristalino: cada célula, a diferencia del anterior, se compone de varios cristales de silicio.
• Película delgada: cada célula se crea con una película delgada de sustancia fotovoltaica que no siempre es silicio: los hay de silicio amorfo y, también, de telururo de cadmio, seleniuro de cobre, etc.

En base a su eficiencia

Partiendo de su fabricación, explicada en el apartado anterior, hay una diferencia en la eficiencia de los paneles monocristalinos, policristalinos y de película delgada:

• Monocristalino: estar “fabricados” con un único cristal de silicio les convierte en los más eficientes (oscila, dicha eficiencia, entre el 17% y un 23% (aunque los más avanzados pueden llegar al 26%), según los expertos), al moverse, de forma más fluida, los electrones por la célula solar.
• Policristalino: estar compuestos de varios cristales de silicio, en este caso, reduce la eficiencia de este tipo de paneles solares (al 15%-17%), dado que los electrones ya no se “mueven” con la misma facilidad (por la célula solar). Eso sí, con la mejora de las tecnologías que “dan pie” a los paneles solares, la diferencia entre un panel monocristalino y policristalino, en este sentido, se ha ido reduciendo con el paso del tiempo.
• Película delgada: es, con diferencia, la que tiene una menor eficiencia, no llegando a superar, en la mayoría de los casos, el 10% (de media).

En base a su precio

Otra diferencia, la última, entre los paneles monocristalinos, policristalinos y de película delgada se encuentra en el precio:

• Monocristalino: la fabricación de este tipo de paneles solares va a incrementar su eficiencia y también su precio, convirtiéndola en la opción más costosa. 
• Policristalino: su coste, en relación a los monocristalinos, es menor, al ser más baratos de producir. Sin embargo, el "paso adelante" de la tecnología ha reducido la diferencia, entre ambos, considerablemente.
• Película delgada: su fabricación, unida a su bajo rendimiento, la convierte en la opción más económica (en estos momentos). Además, el coste de su instalación es más bajo, lo que abarata aún más su precio.

En resumen: los paneles solares monocristalinos son los más eficientes y, a su vez, los más caros. Por su parte, los policristalinos requieren de una menor inversión y, como contraprestación, se obtiene una menor cantidad de energía. Por último, el de película delgada es el más barato, y más sencillo de instalar, aunque la energía que se consigue, con su uso, es menor que en los dos casos anteriores.

Estos factores (calidad del panel, eficiencia, duración) se recogen en una certificación internacional denominada TIER, que permite validar la idoneidad del producto.

El objetivo de ser más “sostenible”, en fabricación de paneles solares, ha llevado a la búsqueda de otras tipologías que, sin dejar de ser eficientes, contaminen menos y se reciclen con más facilidad. 

Es el caso de los paneles solares orgánicos, compuestos de células de carbono (u OPV), en lugar de células de silicio (por lo que cambia el semiconductor) y plástico, hecho que reduce su coste de fabricación y, además, hace que sean más ligeros y, sobre todo flexibles (pudiendo colocarse, si se desea, hasta en superficies curvas).

Generan la electricidad, como ocurre en sus homólogos, mediante un proceso fotovoltaico, en el que la luz es absorbida por la célula de carbono, lo que libera los electrones del material semiconductor, que crean la corriente eléctrica que, a posteriori, llega a la vivienda u oficina. Lo hacen, de esta forma, cualquiera de sus 3 modalidades: moleculares, de polímeros orgánicos e híbridos.

¿Qué son los paneles solares de perovskita?

Otro de los objetivos, al fabricar los paneles solares, es la reducción de sus costes de fabricación. Para conseguirlo, se utilizan otros semiconductores como, por ejemplo, la perovskita, que por su estructura (cristalina) es adecuada para la tecnología de las células solares.  

A diferencia del silicio, la perovskita se puede producir a temperatura ambiente y con un menor consumo de energía, lo que hace que salga más económica y, también, sea más sostenible. Además, es un material más flexible. En cuanto a su eficiencia, este semiconductor ha pasado de un 10%, en sus inicios (2012) a un 25%. Incluso, en algunos estudios, se ha combinado con el silicio, consiguiendo un 27% de eficiencia.

Una correcta conservación y un mantenimiento periódico de los paneles solares resulta ineludible de cara a asegurar su pleno funcionamiento con el paso de los años. Y es que, no ha de olvidarse que estos equipos de producción de energía eléctrica se encuentran expuestos y a merced de las acciones más variadas de las fuerzas meteorológicas: veloces vientos, tormentas, súbitas oscilaciones térmicas, etc. 

Por ello, la zona geográfica en la que esté ubicado un panel fotovoltaico afecta a sus necesidades de mantenimiento. Se añade a lo anterior que hay factores, como el polvo en suspensión, los niveles de contaminación ambiental y la suciedad, que descienden el rendimiento energético de este tipo de instalaciones generadoras de electricidad. No obstante, la lluvia habitualmente resulta suficiente para conservar limpios los paneles solares; aunque en zonas muy áridas y especialmente secas, se recomienda proceder a la limpieza de los paneles una o dos veces cada año.

Apostar por las energías renovables puede suponer una inversión inicial significativa que se tarda en amortizar algunos años (depende del tipo de paneles solares que se elija y las necesidades de energía que se tengan). Sin embargo, y a largo plazo, pueden reportarte grandes ahorros con la reducción de gastos por consumo energético.

Y es que, en este largo plazo, los paneles solares no tienen rival a nivel económico; pero es que, además, cuentan con otras múltiples ventajas respecto a las formas de generar electricidad a través del carbón y sus derivados. Entre dichos beneficios, la energía solar de los paneles fotovoltaicos exime de pagar por el suministro eléctrico que se consume. Esto da la conocida ‘independencia energética’, es decir, no se está sometido a las fluctuaciones y continuas subidas de precio que lleva a cabo el mercado eléctrico y, no menos importante, se ayuda a proteger el planeta. 

El consumo indiscriminado de combustibles fósiles (como el petróleo o el gas) no resulta compatible con el desarrollo de una vida saludable ni con la preservación del medio ambiente. En cambio, la energía solar hace posible establecer una relación más ética con la naturaleza.

Abonar el precio de los paneles solares, y de su instalación, es una inversión a largo plazo. Se estima que, de media, el ahorro energético que se genera, gracias a ellas, llega hasta el 70%, lo que implica un descenso considerable en la factura de la luz. 

Si, visto esto, te interesa la instalación de placas solares en tu vivienda, para reducir el consumo (y rebajar el importe del recibo de la luz), BBVA pone a tu disposición su simulador (con el que realizar una estimación de su coste) y, además, si necesitas ayuda para poder afrontar el pago, te ofrecemos financiación con condiciones especiales.

¿Quieres saber más? Entra en bbva.es o la app de BBVA e infórmate.