Cosas que debe saber sobre los paneles solares

Con toda la tecnología que está surgiendo, tiene sentido que las personas estén interesadas en volverse ecológicas con la mayor frecuencia posible. Cuando se trata del mercado de la vivienda, comprar paneles solares para su hogar es una forma inteligente de ahorrar dinero en sus facturas de electricidad y promueve el uso de energía natural. De hecho, un artículo en TheVerge.com va incluso más allá al decir que potencialmente podemos usar paneles solares para enfriar nuestros hogares mientras recolectamos la energía para generar energía.

Hay muchos tipos de empresas de paneles solares para elegir y tecnología solar. Los consumidores pueden elegir entre paneles solares para electricidad, sistemas solares térmicos para HVAC y baterías de respaldo solar para desconectarse por completo de la red.

Si está buscando agregar paneles solares a su hogar actual en Charlotte, Portland, Phoenix o cualquier otra ciudad, aquí hay algunas cosas que debe considerar para ayudarlo a determinar si esta es la mudanza adecuada para usted.

¿Cuánto paga por la electricidad?

El precio medio de la electricidad en Estados Unidos es de unos 12 centavos por kilovatio-hora. Si usted y su familia usan muchas luces, aire acondicionado y / o calefacción y muchos aparatos electrónicos, esa factura puede volverse costosa rápidamente. Una vez que su hogar funciona con energía solar, eso esencialmente significa que hay una pequeña planta de energía en la parte superior de su techo y las familias que tienen un costo de electricidad más alto son las que ahorran más dinero. Si no está seguro de lo que le ahorraría a largo plazo, busque una calculadora solar en línea para ejecutar sus números.

¿Es caro conseguir un sistema de paneles solares?

Si está pensando en instalar un panel solar para su hogar, es inteligente investigar un poco sobre las empresas locales, ya que los precios pueden variar. Puede parecer atractivo optar por la oferta más barata posible, pero puede que no valga tanto en el futuro. A largo plazo, si compra equipos de mayor calidad, verá la mayor cantidad de ahorros durante un par de décadas. Tenga en cuenta que el gobierno federal ofrece un crédito fiscal del 30% para la energía solar y es posible que pueda encontrar reembolsos de instalación locales adicionales por un 50% o más.

Generalmente, un sistema de paneles solares de 5K le costará alrededor de $ 25,000, aunque hay opciones mucho más pequeñas y más baratas disponibles para hogares residenciales.

¿Cuál es el mejor lugar para instalar un panel solar?

El mejor lugar para colocar un panel solar sería donde pueda recolectar la mayor cantidad de luz solar. Es por eso que la mayoría de los paneles solares se instalan en los tejados. Si esto es inconveniente o no es posible para su hogar, no se preocupe, ya que los paneles solares se pueden instalar en el suelo.

Lo más importante de evaluar es cómo puede maximizar la exposición de su panel a la luz solar. Si se coloca en el suelo, podría ser ideal para cortar algunos arbustos que podrían estar bloqueando la exposición del panel a la luz solar.

¿Qué pasa si vivo en un lugar que no tiene mucho sol?

La respuesta corta es: ¡no hay problema! Es posible que se sorprenda al saber que algunas de las ciudades con la tasa más alta de instalaciones solares se encuentran en los estados del noroeste, donde la nieve y los días cortos de invierno son comunes. Estos lugares pueden consumir más electricidad que muchas otras áreas del país, pero no necesitan 300 días de sol para beneficiarse de un sistema de paneles solares.

Los paneles solares producen electricidad a partir de fotones que están presentes en la luz natural del día, no de la luz solar en sí. El calor no es un factor en la cantidad de electricidad que pueden generar los paneles solares, de hecho, un día frío puede ser tan productivo o más que un día caluroso.

La lluvia, la nieve y los días nublados generalmente no afectarán su sistema de paneles solares y pueden ser una forma rentable de recolectar electricidad.

¿Todavía estoy atado a la red?

Ahora bien, la instalación de paneles solares en su techo generalmente no le proporcionará suficiente electricidad para satisfacer sus necesidades. Por esa razón, muchas casas que tienen paneles solares todavía están conectadas a sus medidores y aún reciben una fracción de su energía de su proveedor de servicios públicos.

En ese caso, algunas personas compran baterías de respaldo solar capaces de ahorrar electricidad durante las horas de luz solar máxima y usar esa electricidad por la noche.

¿Puedo vender mi energía?

Afortunadamente, muchas localidades y empresas de servicios públicos cuentan con programas para ayudarlo a vender el exceso de electricidad a la red a cambio de un crédito. Este número tiene un límite después de cierto punto en el mes, por lo que puede ser ideal para enganchar una batería de respaldo además de un panel solar para aprovechar al máximo sus necesidades de electricidad.

¿Vale la pena?

En última instancia, esto se reduce a la cantidad de dinero que está dispuesto a depositar para una inversión inicial. Con cualquier producto, cuanto más caro y completo sea el sistema, mayores serán los ahorros a largo plazo.

Afortunadamente, el costo de las instalaciones de paneles solares está disminuyendo continuamente a medida que los costos de los servicios públicos continúan aumentando. Esto se debe a que los servicios de transmisión de electricidad están significativamente desactualizados en muchas áreas, lo que requiere un mantenimiento constante y mejoras que harán que los costos de energía sigan siendo altos durante mucho tiempo.

Si puede evitar esa transmisión y obtener una forma más eficiente de conservar energía, entonces podría ahorrar mucho dinero a largo plazo.

Para calcular los ahorros, recopile sus facturas de servicios públicos del año pasado y vea cuánto menos ahorra durante un período de un año. Si los ahorros por un panel solar de $ 20,000 10K le ahorran $ 2,000 al año, entonces puede esperar recuperar su dinero en 10 años. Teniendo en cuenta que los paneles solares están clasificados para durar algunas décadas, podría ser la diferencia en el ahorro entre comprar y alquilar una casa.

Al final, la elección entre optar por la energía solar tiene beneficios más prácticos que el ahorro de dinero. La elección se reduce principalmente a si le conviene o no invertir mucho dinero en un panel solar.

¿Cómo funcionan los paneles de energía solar?

Los paneles solares se están convirtiendo rápidamente en una opción de energía renovable muy atractiva, que podría terminar siendo increíblemente beneficiosa para el medio ambiente. El proceso de convertir la luz solar en energía eléctrica ha mejorado drásticamente en las últimas décadas y ahora es más eficiente que nunca. El uso de energía solar ha existido durante años en dispositivos pequeños como calculadoras, pero ahora muchos están hablando de alimentar casas y negocios con estos paneles.

La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más prometedoras disponibles en la actualidad, debido al hecho de que la energía solar es abundante. Los rayos que emanan del sol pueden producir cerca de 1.000 vatios de energía por cada metro cuadrado de la superficie terrestre. Al recolectar esa energía, nunca más tendríamos que depender de combustibles fósiles dañinos. Un sistema fotovoltaico solar utiliza la luz solar para generar electricidad que puede utilizar para alimentar su hogar u oficina, lo que puede reducir su huella de carbono y el impacto en el medio ambiente.

La energía solar se crea utilizando la energía generada por el sol. Un panel de energía solar puede funcionar utilizando la energía solar que se deriva del sol. Cada panel de energía solar contiene muchas células de silicio o células solares diferentes. Son bloques de construcción de paneles solares. La energía del sol es absorbida por estas células solares. La energía solar derivada del sol se convierte en electricidad con la ayuda de un panel de energía solar.

Por esta razón, es importante comprender exactamente cómo funcionan los paneles solares y cómo se pueden usar para producir electricidad para el hogar promedio.

1. Los paneles solares instalados en los tejados absorben la luz solar (fotones) del sol.

2. El silicio y los conductores del panel convierten la luz solar en electricidad de corriente continua (CC) que luego fluye hacia el inversor.

3. A continuación, el inversor convierte la energía eléctrica de CC en CA (corriente alterna) que puede utilizar en su hogar.

4. El exceso de electricidad que usted no utiliza puede reintegrarse a la red.

5. Cuando sus paneles solares producen menos energía de la que necesita en casa, siempre puede comprar electricidad de la empresa de servicios públicos.

El proceso de conversión de la energía solar en electricidad

• Los paneles solares utilizan un proceso especial de conversión de fotones en electrones para generar una corriente mediante el uso de un tipo especial de celda conocida como celda fotovoltaica. Estas celdas se encuentran comúnmente en la parte frontal de calculadoras y pequeños dispositivos. Cuando un banco de ellos está conectado entre sí, se conocen colectivamente como un panel solar.

• Las células fotovoltaicas están formadas por materiales semiconductores como el silicio. El semiconductor absorbe la luz del sol. Cuando esto sucede, los fotones de la luz solar hacen que algunos de los electrones del material semiconductor se suelten, lo que les permite fluir en una corriente eléctrica.

• Dentro de cada celda, hay un campo eléctrico que se utiliza para agilizar este flujo de electrones en una dirección particular. Cuando estos electrones se encuentran con un contacto metálico colocado en la celda fotovoltaica, se pueden usar para alimentar dispositivos.

El uso de silicio

• El silicio se compone de forma cristalina, y cada átomo de silicio contiene catorce electrones en una configuración especializada de tres capas diferentes. Dos de estas capas están llenas y contienen dos y ocho electrones respectivamente. La tercera capa, que contiene los últimos cuatro electrones, está solo medio llena. Para llenar la última capa, el silicio compartirá electrones con cuatro átomos cercanos. Esto es lo que le da su estructura cristalina.

• En su forma natural, el silicio no es un material conductor particularmente bueno debido al hecho de que no tiene electrones libres, a diferencia de otros materiales conductores como el cobre. Para liberar el movimiento de estos electrones, el silicio que se encuentra en los paneles solares es una forma especial e impura de silicio. Al mezclar otros átomos con los átomos de silicio, se crea un número desigual de electrones libres. Estos electrones no forman enlaces, por lo que pueden moverse libremente cuando los golpea la luz.

• El silicio es naturalmente muy brillante y reflectante, por lo que para evitar que los fotones reboten en el material, se aplica una capa antirreflectante a las células. Muy a menudo, se colocará una cubierta de vidrio sobre la parte superior para proteger el silicio de los elementos externos.

El campo electrico

• Cuando el silicio positivo y negativo entran en contacto entre sí, los electrones libres de un lado se atraerán hacia el otro. Cuando los dos se mezclan, crean una forma de barrera conocida como campo eléctrico. Este campo empuja los electrones del silicio positivo al negativo, pero no les permite fluir en sentido contrario.

• Cuando los fotones golpean la célula fotovoltaica, los pares de electrones y huecos se rompen. Cuando esto sucede, el electrón se libera y queda disponible un espacio para ser llenado por otro electrón. El electrón se moverá hacia el lado negativo mientras que el agujero se moverá hacia el lado positivo, creando un desequilibrio en la neutralidad eléctrica de la celda. Al insertar conductores, podemos utilizar este movimiento de electrones que crea una corriente mientras que el campo eléctrico crea un voltaje. El producto de estos dos es el poder.

Pérdida potencial de energía

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta la energía solar es el hecho de que a menudo es menos eficiente que otras formas de producción de energía, ya que produce bajas cantidades de energía en comparación con sus contrapartes, como la quema de combustibles fósiles. Hay muchas razones para esta pérdida de energía.

• Una de las principales causas de la pérdida de energía es el hecho de que la luz del sol llega en muchas longitudes de onda diferentes. Algunas de estas longitudes de onda funcionan exactamente como se esperaba, con fotones que separan pares de electrones y huecos. Sin embargo, algunos de ellos no tienen la energía para separar estos pares y pasar inofensivamente a través de ellos. Otros todavía tienen demasiada energía, lo que significa que se pierde una gran cantidad de energía debido al hecho de que hay más energía de la necesaria para liberar un electrón, pero no la suficiente para liberar más.

• Mientras que otro material requeriría menos energía para liberar sus electrones, esto significaría que el voltaje del material sería mucho menor. Para aumentar la eficiencia, es necesario que haya un equilibrio entre el voltaje y la corriente producidos por la celda solar. Sin ese equilibrio, se pierde la eficiencia.

• El metal generalmente se coloca en la parte inferior de las celdas para conducir los electrones. Sin embargo, estas placas no recolectarán toda la energía que se produce, ya que algunas se perderán por la parte superior. Cubrir la parte superior significaría perder la luz solar, mientras que colocar conductores alrededor del exterior de la celda requeriría que los electrones viajen mucho más lejos. Por esta razón, las células a menudo están cubiertas por una delgada rejilla de metal para ayudar a reducir la distancia que los electrones necesitan viajar.

Los usos de la energía solar

• Al colocar paneles solares en el techo de una casa, las células fotovoltaicas se pueden utilizar para producir electricidad que se puede utilizar directamente en la fuente de alimentación de la casa o, cada vez más, se puede almacenar en grandes baterías que se pueden utilizar para alimentar la casa como un generador. . Por supuesto, si vive en una región más oscura del mundo, la eficiencia de estos paneles solares se reducirá considerablemente.

• La energía solar también se puede vender a las redes eléctricas cuando se produce un exceso de electricidad. Esto significa que si el sol brilla intensamente, puede hacer uso de células solares para alimentar sus dispositivos e incluso ganar algo de dinero en caso de que genere un exceso de energía. De manera similar, si el sol no brilla, aún estará conectado a la red eléctrica principal, lo que le permitirá comprar energía en caso de que no desee depender de baterías o generadores.

• Los paneles solares también son comunes en las naves espaciales para generar electricidad para computadoras de a bordo y otros aparatos eléctricos. Esto se debe en gran parte al hecho de que la efectividad de los paneles solares no disminuye en el espacio, y el sol siempre brilla, lo que significa que la nave tiene una fuente confiable de energía sin necesidad de llevar consigo combustibles pesados ​​o baterías. Estos paneles se encuentran a menudo en satélites y naves de descubrimiento, como lanzaderas y naves como los rovers de Marte.

Cada panel de energía solar contiene muchas células de silicio o células solares diferentes. Cada celda solar genera unos pocos voltios de electricidad. Los fotones golpearán la superficie de estas células solares y luego generarán una corriente eléctrica. El techo es el lugar habitual donde se instalan los paneles de energía solar en hogares u oficinas para que reciba la cantidad necesaria de exposición al sol. Los paneles fotovoltaicos del panel de energía solar convierten la energía solar en energía eléctrica. La electricidad que se genera a través de estos paneles es principalmente CC (corriente continua) que se convertirá en CA (corriente alterna) con la ayuda de un inversor. El silicio es uno de los principales materiales que se utilizan habitualmente para fabricar un panel de energía solar.