Panel solar

Te explicamos qué es un panel solar y quién inventó este dispositivo. Además, cómo es su funcionamiento y para qué se utiliza.

¿Qué es un panel solar?

Los paneles solares o módulos solares son dispositivos diseñados para captar la radiación electromagnética proveniente del Sol, para su posterior aprovechamiento y transformación en diversas formas de energía útil, como son la energía térmica (obtenida mediante colectores solares) y la energía eléctrica (obtenida mediante paneles fotovoltaicos).

Este tipo de artefactos surgieron a mediados del siglo XX y aprovechados para brindar energía constante a los satélites puestos en órbita alrededor de la Tierra, y luego para mejorar la calidad de vida de poblaciones alejadas de toda forma de cableado o transmisión eléctrica convencional.

Desde entonces ha cobrado importancia como eventual alternativa a las formas tradicionales de energía, puestas en crisis desde finales del siglo debido a la altísima demanda mundial de energía y al costo ecológico tan alto que implica producirla.

Ver además: Energías renovables

¿Quién inventó los paneles solares?

Los paneles solares son herederos de los primitivos diseños fotovoltaicos del físico francés Alexandre-Edmunde Becquerel en 1839, aunque quien produjo la primera y rudimentaria célula solar en 1883 fue el estadounidense Charles Fritts. Aunque tenía una eficiencia de apenas 1%, llamó lo suficiente la atención como para que en 1946 Russel Ohl patentó la célula solar moderna.

Sin embargo, fue en 1954 cuando los Laboratorios Bell descubrieron que los semiconductores de silicio eran muy sensibles a la luz, permitiendo la fabricación de la primera célula solar comercial con rendimiento aproximado de 6% en esa misma década, lo cual permitió el lanzamiento de los primeros satélites soviético y estadounidense en 1957 y 1958 respectivamente, empleando un diseño de células solares de la empresa Hoffman Electronics. La primera nave espacial en usar paneles solares fue la Vanguard 1, estadounidense, lanzada en 1958.

Las versiones contemporáneas del panel solar aparecerían en 1970 (dotadas con heteroestructura de arseniuro de galio o GaAs) y 1980 (con deposición química de metales por vapores orgánicos). Con estos nuevos modelos se elevó la eficiencia de los paneles solares hasta un 22% y en versiones posteriores (2007) a un 30%.

¿Cómo funcionan los paneles solares?

Los paneles solares absorben la radiación del Sol gracias al conjunto de cristales de material semiconductor que las componen: silicio cristaliano o arseniuro de galio, y que al estar conectados responden al efecto fotovoltaico, según el cual cierta materia puede emitir electrones al ser bombardeada con radiación electromagnética (generalmente luz visible o luz ultravioleta).

Estos materiales reciben la luz solar y generan un campo eléctrico, que luego es reconducido a través de cables y transmisores hasta dispositivos de almacenamiento. Así, las estructuras de los paneles de metal inoxidable se hallan constantemente expuestas a la luz solar, captando constantemente la energía térmica y/o lumínica de la radiación solar.

Usos de los paneles solares

Los paneles solares sirven para generar calor y electricidad a partir de la luz del sol, dicho rápidamente. Dependiendo del caso, podremos hablar de dos tipos de paneles:

• Colectores solares térmicos. Paneles solares por los cuales se hace circular agua o un líquido termoreceptor, que se calienta con la energía captada del sol y es luego bombeado hacia un termo repleto de agua potable, a la cual se le cede el calor transmitido y el ciclo se reinicia. Así se puede obtener agua caliente para uso cotidiano o para calefaccionar ambientes.
• Paneles fotovoltaicos. Formados por celdas que convierten la luz en electricidad y luego la transmiten mediante un cableado hacia una celda o pila fotovoltaica, que recibe la carga generada y la almacena, para suplir de electricidad a sus diversos usuarios locales.

Energía solar

Junto a la energía eólica y geotérmica, la energía solar se ha impuesto a principios del siglo XXI como una esperanza para la humanidad, dado que la demanda de energía es incesante en el mundo eterno y las formas tradicionales de obtenerla son cada vez más costosas en términos financieros y ecológicos. La quema de combustibles fósiles, por ejemplo, se asume como la gran responsable de los cambios climáticos sufridos por el mundo en tiempos recientes, debido a la alta concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

Así, la instalación de paneles solares en hogares, vehículos e incluso la fabricación de plantas solares en locaciones desérticas parece ser el futuro de la obtención eléctrica, siempre y cuando se logre maximizar el rendimiento de los paneles solares que hoy en día conocemos y empleamos. Igualmente, la energía solar parece ser clave en el mantenimiento de estructuras y maquinaria en el espacio, para una humanidad cada vez más interesada en la colonización de otros planetas y en la exploración espacial. Se trata sin duda de una tecnología llena de futuro.

Sigue en: Energía solar

Referencias

• “Panel solar” en Wikipedia.
• “Cómo funciona un panel solar” (video) en unComo.
• “¿Cómo funcionan los paneles solares?” en IDEAS Mercado Libre.
• “What are solar panels?” en Northwestern University (USA).
• “Solar panel” en The Encyclopaedia Britannica.