Paneles solares: cómo funcionan, qué tipos existen y por qué son clave para el futuro energético

La energía solar se ha consolidado como una de las grandes alternativas para enfrentar la crisis climática y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. En el centro de esta revolución están los paneles solares o paneles fotovoltaicos, dispositivos capaces de captar la radiación del sol y convertirla en electricidad útil para hogares, empresas e industrias.

Su funcionamiento se basa en un fenómeno físico conocido como efecto fotovoltaico, descubierto por Albert Einstein en 1920. Este proceso permite que ciertos materiales emitan electrones al ser expuestos a la luz, generando así una corriente eléctrica. Los paneles solares están compuestos por pequeñas células, comúnmente de silicio, que actúan como unidades básicas de transformación energética. Estas células se ensamblan en módulos recubiertos por un plástico especial (EVA), resistente a condiciones extremas y que filtra los rayos ultravioletas.

Una instalación típica incluye también un inversor, un componente esencial que convierte la corriente continua generada por los paneles en corriente alterna, lista para su uso doméstico o industrial.

Tipos de instalaciones y eficiencia

Existen dos grandes tipos de instalaciones solareslas fotovoltaicas, que generan electricidad, y las térmicas, que producen calor. En el caso de las placas fotovoltaicas, su eficiencia no depende del tamaño, lo que las hace modulares y escalables. Así, pueden instalarse desde pequeños tejados hasta grandes campos solares.

Algunos paneles están montados sobre estructuras fijas, mientras que otros incorporan seguidores solares, motores que los orientan automáticamente según la posición del sol para optimizar su rendimiento. Un panel estándar de 2×1 metros, con entre 60 y 72 células, puede generar entre 300 y 445 vatios pico (Wp) por hora de sol.

Aunque su desarrollo se remonta a mediados del siglo XX, fue a partir de los años 70 cuando esta tecnología empezó a ganar terreno fuera del ámbito aeroespacial. Hoy, países como China lideran la producción y uso de energía solar, mientras que en España, aunque la capacidad instalada supera los 10.000 megavatios, su uso sigue concentrado mayoritariamente en el sector industrial.

Innovación y futuro: electricidad solar también de noche

El futuro de la energía solar ya se está construyendo en laboratorios como el de la Universidad de Stanford, donde se ha desarrollado una tecnología capaz de generar electricidad incluso cuando ya no hay sol. Esta se basa en el fenómeno del ‘enfriamiento radiactivo’, que aprovecha el calor residual emitido por los paneles tras horas de exposición solar.

Además, se investigan soluciones como paneles integrados en ventanas semitransparentes, rastreadores solares más eficientes, o granjas solares elevadas sobre campos agrícolas, que combinan producción energética con agricultura sostenible.