Lo que debes saber sobre cómo funciona una placa solar

El uso de energías renovables con el objetivo de reducir la emisión de gases y de ser más respetuosos con el medio ambiente va en aumento. Cada vez son más las empresas y los hogares que eligen esta forma de ahorro de energía (y dinero) a través de instalaciones de distintos tipos de tecnologías de autoconsumo. De hecho, se estima que los negocios que instalan placas solares, reducen su tarifa eléctrica entre el 40% y 60%.

Sin duda, las placas solares son las tecnologías de energía renovable más conocidas y elegidas por quienes deciden realizar esta transición hacia un consumo energético más sostenible. Pero, ¿cómo funciona una placa solar exactamente? ¿Generan energía en días nublados, de noche, o con nieve?

Aquí te contamos todo sobre su funcionamiento, sus características, tipos y  cómo generan energía segura y fiable para tu empresa, permitiéndote además un ahorro considerable de dinero.

¿Cómo funciona una placa solar?

La energía solar, al igual que las demás renovables, son consideradas las fuentes de energía más limpias. Si bien el funcionamiento de una placa solar puede parecer difícil, en pocas palabras se podría decir que los paneles solares son dispositivos que generan energía a través de la absorción de los fotones del sol y la liberación de electrones. Es decir, aprovechan la energía solar transformándola en energía eléctrica. 

Una placa solar está compuesta por células fotovoltaicas elaboradas con capas de silicio enriquecidas con fósforo y boro. El silicio y el fósforo aportan una carga negativa y el boro una carga positiva, por lo que al estar expuestos a la radiación solar generan una carga eléctrica. Estas células son generalmente dispuestas en módulos para así poder ajustar el voltaje a un sistema de corriente continua (CC) utilizable. 

A continuación te explicamos cómo se genera electricidad:

1. Cuando los rayos del sol (fotones) inciden sobre las celdas de silicio, transfieren su energía a los electrones del material.
2. Esta energía extra “libera” electrones, que comienzan a moverse de la capa negativa a la positiva, generando así una corriente eléctrica.
3. El flujo de electrones se recoge mediante conductores metálicos en la celda y se canaliza como electricidad de corriente continua (CC).
4. El inversor solar convierte la corriente continua en corriente alterna (CA), que es la utilizada en los hogares y empresas y con la que funcionan la mayoría de electrodomésticos y aparatos eléctricos.
5. La electricidad generada se puede usar directamente, almacenarse en baterías solares para su uso posterior o, si hay excedente, volcarse a la red mediante sistemas de medición bidireccional y solicitar una compensación de excedentes. Eso sí: es importante recordar que, en instalaciones conectadas a red, los inversores solares no funcionan de forma autónoma si hay un corte de suministro. Es decir, aunque tengas placas solares, si no dispones de un sistema de respaldo o de un inversor híbrido preparado para funcionar en aislado, seguirás necesitando la red eléctrica para que todo funcione con normalidad.

A su vez, un aspecto a tener en cuenta es que el voltaje brindado por las células fotovoltaicas es siempre regular y lineal, y la corriente suministrada depende de la potencia de la luz. Debido a esto, el rendimiento y cómo funciona una placa solar dependerá de la intensidad de luz que reciba, según el momento del día o la época del año en que se esté. Es por eso que a la hora de realizar la instalación de estas tecnologías, es necesario tener en cuenta aspectos como la ubicación en la que estarán, el ángulo, etc. 

¿Cómo calcular la potencia de una placa solar?

La potencia de un módulo solar se mide en vatios pico (Wp).  Para establecer cuál es la instalación óptima, es decir, para aprovechar al máximo el espacio disponible donde se colocan las placas, se hace uso del vatio por metro cuadrado. 

Debido a que la potencia de la luz solar depende de la hora del día y la época del año, es complicado obtener una medición específica de la corriente generada.  Para poder solucionar esto, los especialistas en energías renovables utilizan los vatios pico (Wp) como medida que representa lapotencia suministradapor los paneles según una radiación y temperatura solar estándar. Esto es fundamental a la hora de considerar instalar placas solares, ya que es necesario un análisis de cuántos Wp son necesarios para obtener la mayor capacidad de autoconsumo. 

Asimismo, también hay que tener en cuenta ciertos elementos que determinarán la potencia y el rendimientode las placas solares, como el tipo de celda, la cantidad de celdas que posee un módulo y la disposición de las mismas. Aún así, lo indispensable para la potencia eléctrica que aporta cada panel solar son las celdas fotovoltaicas. Estas celdas pueden generar entre 0,5 y 0,6 voltios cada una, pero lo relevante no es tanto su número individual como la tensión total del panel completo. Por ejemplo, un panel estándar suele operar a unos 40–45 voltios. Al conectarse en serie varios paneles, se suman sus tensiones hasta alcanzar el rango óptimo que necesita el inversor para funcionar correctamente, normalmente entre 200 y 1000 voltios, siendo los 650V una referencia habitual de trabajo eficiente.

Tipos de paneles solares

Actualmente, para la fabricación de placas solares se utilizan materiales cada vez más avanzados y con mayor eficiencia. Es así que al poder conseguir un mayor rendimiento, también son más altas las posibilidades de acceder a las placas solares como una alternativa energética más rentable y sustentable

Al comparar cómo funciona una placa solar y los distintos tipos que existen, podemos clasificarlas en dos categorías principales: amorfos y policristalinos, por un lado, y monocristalinos por el otro. La diferencia principal entre estos dos tipos está en su proceso de fabricación y en el tipo de célula de silicio (según el grado de pureza del mismo) utilizada.

Placas solares amorfas 

Las placas solares amorfas, también conocidas como paneles solares de silicio amorfo o de película delgada (thin film), son cada vez menos utilizadas y fueron reemplazadas por los paneles monocristalinos y policristalinos. Son las más asequibles y, aunque su rendimiento es mucho menor, con una eficiencia aproximada del 6% al 8%, aún se utilizan para algunas instalaciones más económicas con un proceso de instalación sencillo como, por ejemplo, en transporte (caravanas, vehículos y embarcaciones) o dispositivos electrónicos de baja potencia. 

Placas solares policristalinas

Se distinguen principalmente por su color azulado y están compuestas por células que tienen variedad de cristales. Su fabricación es más económica pero cuenta con la desventaja de ser también menos eficiente. Su eficiencia varía entre el 16% y 18%. 

Placas solares monocristalinas

Estas placas están compuestas por células de un solo tipo de cristal de silicio de gran pureza y solidificado a una temperatura constante. Esto permite que los electrones tengan mayor libertad de movimiento, lo que resulta en que el panel tenga una mayor eficiencia y rendimiento. A su vez, toleran mejor las altas temperaturas y aprovechan más la luz aún cuando la radiación es baja. Aunque su precio es más elevado, son considerados de mayor calidad en términos de eficiencia y rendimiento que los anteriores. Su eficiencia varía entre el 18%-20%. Este rendimiento, el comportamiento frente a sombras, la durabilidad y resistencia incluso mejoran con las denominadas Half-Cell o celdas partidas*.Actualmente este tipo de placas solares se está imponiendo en el mercado residencial e industrial, por su gran rendimiento tanto técnico como económico. 

Además, se sigue estudiando la eficiencia de los paneles solares. El límite teórico lo marcó el gigante chino LonGi con un 33,7% y se espera que los investigadores de la Universidad de Sídney logren su objetivo planteado: alcanzar el umbral del 40% con el tándem silicio-perovskita.

* Las células partidas son otra innovación a nivel placas solares. Consiste en el uso de células solares cortadas por la mitad, situando la caja de conexiones en el centro del panel solar así que su intensidad se reduce a la mitad, haciéndoles tener beneficios añadidos.

Otros componentes necesarios para el funcionamiento de las placas solares

Además de las propias celdas fotovoltaicas, para saber cómo funcionan las placas solares debemos considerar una serie de componentes adicionales (y esenciales) que garantizan su funcionamiento eficiente, duradero y seguro.

Un módulo solar se construye con una cubierta de vidrio que protege las células solares de silicio. Bajo el vidrio exterior encontramos una capa aislante y una lámina posterior que evitan la pérdida de calor y la humedad en el interior del panel. Este aislamiento es fundamental debido a que las altas temperaturas reducen la eficiencia de los módulos y eso les lleva a producir menos energía. 

Muchos paneles solares llevan un revestimiento antirreflectante, conocido como tecnología PERC que les ayuda a aumentar el rendimiento del módulo solar cuando hay poca luminosidad, de tal forma que reciban la máxima exposición solar.

Cómo aumentar la eficiencia de tus paneles solares y conseguir un mayor ahorro energético

Los paneles solares son eficientes y no suelen necesitar apenas mantenimiento. Aun así, para garantizar su rendimiento óptimo a lo largo del tiempo, conviene tener en cuenta algunos aspectos como limpiar ocasionalmente la superficie (especialmente en zonas con calima o polvo en suspensión), revisar el inversor según las recomendaciones del fabricante —sobre todo si está instalado en exteriores— y realizar un chequeo periódico de la estructura de soporte. Pequeñas acciones que aseguran una instalación eficiente, segura y duradera:

• Monitorización y gestión inteligente. Monitorizar tu energía te ayuda a ver cuánta energía produces y utilizas y si tus hábitos cambian. Vigilar la producción puede detectar rápidamente cualquier anomalía o bajo rendimiento, facilitando la intervención temprana.
• Limpieza y mantenimiento de tus placas solares. La acumulación de polvo, suciedad, hojas o excrementos de los animales puede perjudicar la producción de energía de las placas solares. Te aconsejamos limpiar los paneles entre tres y cuatro veces al año para mantener un rendimiento óptimo.
• Aumentar la eficiencia energética de tu empresa. Esto es posible con elementos inteligentes como termostatos y sistemas de domótica. También puedes mejorar la eficiencia energética de las ventanas, las persianas, la iluminación, los electrodomésticos y los sistemas de calefacción, refrigeración y calentamiento del agua. Para aprovechar al máximo la energía limpia, planifica las tareas que consumen más energía cuando los paneles solares produzcan más energía, así aprovecharás mejor la luz solar y ahorrarás costes energéticos.
  

¿Es posible combinar placas solares con otros sistemas de energía renovable?

Sí, es totalmente posible y cada vez es más común combinar paneles solares con otros sistemas de energía renovable para maximizar la eficiencia, la estabilidad y la sostenibilidad del suministro energético.

Aquí te dejamos con las opciones más habituales:

• Energía solar y eólica: Los sistemas híbridos que integran paneles solares y aerogeneradores permiten aprovechar tanto el sol como el viento. Esto es especialmente útil porque suelen complementarse, es decir, cuando hay menos sol, puede haber más viento y viceversa. La integración se realiza mediante reguladores de carga, baterías de almacenamiento e inversores que gestionan la electricidad generada por ambos sistemas.
• Energía solar y geotérmica: dos renovables con potencial complementario. Aunque ambas son fuentes limpias, su combinación puede ser compleja. La energía geotérmica aprovecha el calor del interior de la Tierra, y su aplicación para generar electricidad requiere tecnologías avanzadas y condiciones geológicas específicas, más propias de grandes productores energéticos que de autoconsumo. Por su parte, la energía solar fotovoltaica sigue siendo la opción más accesible para generar electricidad de forma distribuida. En el futuro, el desarrollo tecnológico podrá facilitar sinergias entre ambas, pero hoy su integración sigue siendo limitada fuera de proyectos a gran escala.
• Energía solar y aerotermia: Las bombas de calor pueden ser alimentadas por la electricidad generada por los paneles solares, permitiendo climatizar espacios de manera eficiente y sostenible.
• Energía solar y almacenamiento en baterías: El almacenamiento de energía permite guardar el exceso de electricidad solar para su uso cuando no hay sol. De esta manera, mejoramos la autonomía y la autosuficiencia energética.
• Energía solar y carga de vehículos eléctricos: La electricidad generada por los paneles solares puede utilizarse para recargar vehículos eléctricos, reduciendo aún más la dependencia de combustibles fósiles. De hecho, empresas como Walmart esperan reducir 79 toneladas de CO2 al año con vehículos eléctricos.

Preguntas frecuentes sobre el funcionamiento de las placas solares

¿Cómo funcionan los paneles solares cuando no hay sol?

Los paneles solares generan electricidad en días nublados o con lluvia; también en invierno. No solo captan la luz solar directa, sino también la luz difusa que atraviesa las nubes o se refleja en las superficies cercanas. Esto significa que producen menos energía en esas épocas, pero siguen funcionando con cualquier luz disponible. Sin embargo, por la noche, cuando no hay luz solar, los paneles solares dejan de producir electricidad

¿Cómo funcionan las placas solares con conexión a la red eléctrica?

Las placas solares conectadas a la red eléctrica funcionan bajo el principio de autoconsumo: generan electricidad a partir de la radiación solar y la suministran directamente a la vivienda, negocio o industria. Están conectadas en red interior, lo que quiere decir que se conectan del contador de la compañía hacia el cliente, por lo que por resistencia del circuito, se consume antes la energía que produce la planta que la energía de la compañía distribuidora en la red de distribución. Como elemento de protección y control (en caso de que no se quiera contar con excedentes) se instala un vatímetro que sirve de control de potencia, este equipo lee el consumo de la red eléctrica y la compara con la generación fotovoltaica en cada instante, de forma que si la generación eléctrica es mayor, manda una orden al o a los inversores para que ajusten su generación al consumo. En caso de que haya excedentes, este equipo no es necesario, aunque también se instala para monitorizar la red e integrarla en la plataforma de visualización.

Ahorra energía (y dinero) con la instalación de paneles solares en tu empresa

Ahora ya sabes cómo funcionan los paneles solares, cómo medir la potencia necesaria para tu empresa, los distintos tipos que existen y lo que debes tener en cuenta a la hora de realizar la instalación de la misma. Si aún te quedan dudas, desde Cuerva estamos a tu disposición para asesorarte y ver realmente lo que necesitas. Te ayudamos a definir qué tipo de instalación de generación de energía sería la ideal para cumplir los objetivos de ahorro energético de tu empresa, a la vez que te unes a la transformación energética que impulsamos.

Solo tienes que completar este formulario y nos pondremos en marcha para transformar tu empresa en un espacio eficiente donde la energía se convierta en una ventaja competitiva para ti.

Publicado el 3 de noviembre de 2022 y actualizado el 9 de julio de 2025