La energía eléctrica gratuita, o al menos barata, es el sueño de casi todas las personas de nuestro planeta. No importa cuán barato sea el petróleo, no importa cuántas reservas de gas se utilicen y no importa cuán orgullosos estén los países de sus poderosas centrales nucleares, la persona promedio sólo puede soñar con electricidad barata. Las fuentes alternativas están empezando gradualmente a retirar los servicios gubernamentales del monopolio energético.

Ya nadie se sorprende por la turbina eólica situada en el patio vecino; los tejados de las casas empiezan a cubrirse con paneles solares. Según los científicos, hoy en día se pone mayor énfasis en el aprovechamiento de los rayos solares. Cada día, las fuentes de energía solar encuentran nuevas aplicaciones. Y con la misma rapidez cambian de apariencia. Los paneles solares flexibles ahora están de moda, de los que hablaremos en nuestro artículo.

Cómo funcionan las baterías solares flexibles

Recibir energía de los rayos del sol es algo habitual para el hombre desde hace mucho tiempo. Pero si hace 30 años sólo la astronáutica podía presumir de tal privilegio, ahora muchos artículos del hogar funcionan con el sol. Tome al menos una calculadora normal. El principio es bastante simple. Los rayos calientan un semiconductor, generalmente silicio, y obligan a sus electrones a moverse en una dirección específica. Todo lo que queda es soldar los cables a ambos lados del elemento, ensamblar varias piezas en una batería y la estación de energía solar portátil estará lista.

Los primeros eran bajos y eran estructuras voluminosas y pesadas. Hoy en día, estos productos son mucho más ligeros; no se requiere la máxima iluminación para generar electricidad. La aparición de los paneles solares flexibles está cambiando radicalmente la actitud hacia esta eterna fuente de electricidad gratuita.

Célula solar flexible

El diseño de la batería flexible difiere significativamente de su prototipo de silicio. Las nuevas fuentes se basan en polímeros, que son paneles blandos que confieren a los productos una flexibilidad asombrosa. Los elementos activos son electrodos de aluminio.

Si toda la superficie llena de elementos activos se cubre con una película protectora, entonces la batería solar está lista (puede obtener información sobre los tipos de baterías solares en el artículo). Aunque apenas se están realizando investigaciones sobre este tipo de fuente de energía alternativa, los paneles solares flexibles ya han encontrado un gran campo de aplicación y se distinguen por una serie de ventajas:

• base flexible;
• diseño liviano;
• compacidad;
• bajo costo de producción;
• no afectado por el medio ambiente;
• respeto al medio ambiente.

La principal y significativa desventaja de las células solares basadas en polímeros es su baja eficiencia. Las mejores opciones obtenidas en EE.UU. alcanzaron el 6,5%. Según los últimos datos, los especialistas alemanes han conseguido desarrollar fuentes que aportan hasta el 10%. Esto, por supuesto, no es suficiente, pero aún así...

Gran futuro

Después de que las células solares poliméricas comenzaron a producirse, aparecen cada vez más en diversas áreas de la actividad humana.

Las baterías modernas no sólo se doblan fácilmente en cualquier dirección, sino que también se pueden dividir en partes con un cuchillo común.
Las primeras versiones de baterías comenzaron a utilizarse rápidamente en los revestimientos de casas. Los paneles solares flexibles se pueden utilizar para crear estructuras de casi cualquier forma. Si antes la instalación de paneles requería un techo perfectamente plano, ahora el polímero se puede doblar en cualquier orden. Incluso conseguir una ola no es peor que la pizarra.

La electricidad es lo que tanto le falta al viajero. Para el turismo se han desarrollado muchos dispositivos que pueden generar valiosos voltios lejos de la civilización. La batería flexible, enrollada, no ocupa mucho espacio en una mochila de viaje. El peso es absolutamente insignificante. Tarda unos segundos en activarse. Y hay suficiente energía para conectar un receptor o cargar la batería de un teléfono celular.

Incluso hay planes para fabricar ropa a partir de paneles solares flexibles. Este estilo es muy adecuado para los norteños, que pueden mantenerse abrigados sin abrigos de piel gruesos y torpes.
Uno de los desarrollos más interesantes son los paneles solares flexibles transparentes. Estas fuentes de energía se utilizarán en lugar del vidrio en las casas, lo que permitirá aprovechar de manera más eficiente el área iluminada por el sol.

Powerfilm: un paso por delante

Esta empresa es uno de los mejores fabricantes de cargadores solares. Es en sus productos donde se utilizan con mayor eficacia los paneles solares flexibles.

Ahora la compañía produce una amplia gama de dispositivos que pueden devolverle la vida no solo a una linterna común, sino también iluminar una pequeña casa privada o una ciudad de tiendas de campaña. Pero el objetivo principal en este momento siguen siendo los cargadores para dispositivos móviles.

Si antes estas cargas bastaban para unos minutos de conversación telefónica, ahora los cargadores PowerFilm Solar pueden mantener la funcionalidad de un ordenador portátil.

Las baterías PowerFilm ya son capaces de generar energía de hasta 3 kW.

La energía solar tiene un gran futuro, mira el vídeo al respecto:

La energía solar es una de las fuentes alternativas de electricidad más prometedoras y de más rápido desarrollo. Se trata de un recurso ilimitado que puede utilizarse en cualquier parte del planeta sin contaminar el medio ambiente. De acuerdo, sería bueno tener su propia fuente alternativa de electricidad.

Resulta que ahora puedes convertir la energía solar en electricidad directamente en casa. En lugar de paneles de estructura frágiles y voluminosos, cada vez se utilizan más paneles solares flexibles. Pero, ¿cómo se puede implementar esto en la práctica?

Le ayudaremos a comprender la estructura de los paneles solares flexibles y el principio de su funcionamiento. En nuestro artículo se presentan recomendaciones útiles para la selección e instalación de estructuras. Y para facilitar la percepción de la información, el artículo contiene fotografías y videos temáticos.

Para comprender si los paneles flexibles son adecuados para generar electricidad, es necesario comprender la teoría.

¿Qué es una batería solar y en qué se diferencia la estructura de los modelos flexibles de los demás? También es muy importante conocer las ventajas y desventajas de este tipo particular de células solares antes de comprarlas.

Estructura y principios de funcionamiento de paneles flexibles.

El principio de funcionamiento de una batería solar se basa en el concepto de energía fotovoltaica. La luz, como saben, puede considerarse tanto una onda como un flujo de partículas: fotones. La capacidad de convertir la energía de los fotones en electricidad es la energía fotovoltaica.

Los primeros prototipos de paneles solares modernos se inventaron allá por los años 50. Desde entonces, han cambiado significativamente tanto en apariencia como en principio de funcionamiento. El efecto fotovoltaico es posible gracias al uso de semiconductores.

Un semiconductor es un material que tiene una estructura atómica especial. Un semiconductor de tipo n tiene electrones adicionales, mientras que los átomos de un semiconductor de tipo p carecen de ellos. Para montar una fotocélula se combinan 2 tipos de materiales formando una estructura de dos capas.

Galería de imágenes

Ventajas de las células solares flexibles

Las ventajas de los paneles solares flexibles hacen de este método de generación de electricidad uno de los más prometedores:

• tamaño;
• elasticidad;
• actuación;
• versatilidad;
• eficiencia;
• respeto al medio ambiente;
• facilidad de operación.

Los parámetros geométricos y físicos de los paneles, como el tamaño y el peso, son de gran importancia, ya que para suministrar electricidad a todo un edificio residencial se necesitará una gran cantidad de paneles; cuando se utilizan modelos pesados, puede ser necesario reforzar la estructura del edificio, lo que aumentará significativamente los costos de instalación.

Los elementos flexibles livianos y compactos no afectarán significativamente la distribución de la carga en la estructura del edificio. No suponen ningún riesgo para las cubiertas del tejado.

El rendimiento de las baterías de silicio es bastante alto. Es difícil estimar la eficiencia en este caso: los paneles semiconductores son capaces de convertir la luz en electricidad en una media del 20%.

Es decir, si la potencia de radiación solar es de 200 W, se recibirán unos 40 W de electricidad.

Los paneles solares amorfos flexibles son mucho más tolerantes al clima nublado que las estructuras rígidas convencionales basadas en silicio.

En comparación, un panel solar estándar sólo puede funcionar al 10% de su capacidad en tiempo nublado, mientras que un panel flexible puede funcionar a aproximadamente el 50% de su potencia nominal.

La flexibilidad de la batería solar permite equiparla con tejados con superficies irregulares, tejados y cubiertas de formas complejas. Al mismo tiempo, son bastante versátiles, aptos para su instalación en el tejado o fachada de un edificio.

La luz del sol es un recurso gratuito e ilimitado. Ésta es su indudable ventaja, que refleja la eficiencia incondicional de los paneles solares.

Además, este método de producción de energía es completamente respetuoso con el medio ambiente y no afecta ni daña el medio ambiente de ninguna manera. Además, al abandonar la alternativa popular a la energía solar: las centrales térmicas, la humanidad está reduciendo el nivel de contaminación del aire.

Desventajas de los paneles solares flexibles

Los paneles solares flexibles también tienen muchas desventajas. En primer lugar, esta tecnología recién se está desarrollando y aún no ha alcanzado la cima de sus capacidades. En términos de rendimiento, las baterías amorfas flexibles son inferiores a las rígidas policristalinas o monocristalinas.

La estructura y el principio de funcionamiento de los paneles flexibles es bastante complejo, pero cualquiera puede utilizarlos. Basta con instalar y conectar correctamente el equipo.

En segundo lugar, una lámina fina y una capa de recubrimiento mínima fallan con relativa rapidez. El período de garantía para dichos paneles es de aproximadamente 3 años.

Después de esto, las fotocélulas comienzan a fallar gradualmente y requieren reemplazo.

La buena noticia es que esta industria se está desarrollando rápidamente y ya están apareciendo ejemplos más duraderos y potentes de paneles solares flexibles basados ​​en silicio amorfo.

Otras desventajas son inherentes a todo tipo de paneles solares:

• periodo de recuperación;
• precio alto;
• una gran cantidad de equipos costosos, además de las propias baterías;
• dependencia de las condiciones climáticas.

Un panel flexible con una potencia de aproximadamente 150 W cuesta aproximadamente 40 mil rublos. o más, dependiendo del fabricante. 20 baterías, un juego de baterías y equipo adicional costarán una buena suma. Teniendo en cuenta el coste de 1 kW hora de electricidad, el sistema deberá pagarse durante más de un año.

¿Dónde y cómo se utiliza la energía solar?

Los paneles flexibles se utilizan en diversos campos. Antes de elaborar un proyecto para alimentar su hogar con estos paneles solares, averigüe dónde se utilizan y cuáles son las características de su uso en nuestro clima.

Área de aplicación de paneles solares.

El uso de paneles solares flexibles es muy amplio. Se utilizan con éxito en electrónica, electrificación de edificios, fabricación de automóviles y aviones e instalaciones espaciales.

En la construcción, estos paneles se utilizan para suministrar electricidad a edificios residenciales e industriales.

Paso 3. Cuidado del sistema después de la instalación

Una vez instaladas las células solares flexibles, será necesario mantenerlas y monitorearlas constantemente; de ​​lo contrario, su eficiencia puede disminuir drásticamente. Lo principal es mantener limpios los paneles. Polvo, suciedad, excrementos de pájaros: todos estos factores reducen el rendimiento del sistema porque limitan la absorción de la luz solar por las células solares.

Los paneles solares deben limpiarse cuando se ensucian. Por eso no se recomienda colocarlos en lugares de difícil acceso en un techo complejo.

Si usted mismo no puede reparar su sistema, siempre puede encontrar un contratista con la tecnología y el equipo adecuados. Por supuesto, costará más.

Puede lavar los paneles solares a base de silicio amorfo, al igual que sus homólogos duros, con una esponja húmeda común o un paño de microfibra. El panel no le teme al agua (después de todo, este equipo se instala al aire libre); si los lavas regularmente, durarán más

Otro problema relevante para nuestras regiones es la nieve. En invierno, las baterías se cubren de nieve y dejan de funcionar. Los sedimentos deben limpiarse constantemente, pero no demasiado bruscamente, ya que de lo contrario se podría dañar el equipo.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Los videos y reseñas que analizan paneles flexibles de fabricantes populares lo ayudarán a tomar la decisión correcta. Podrá ver cómo quedará su hogar después de instalar el equipo, los especialistas lo ayudarán a elegir la cantidad correcta de baterías y revisarán las reglas de instalación.

Cómo funcionan los paneles solares flexibles y de qué están hechos:

Puedes instalar una batería flexible en un apartamento en la fachada de un edificio de gran altura, por qué no: y recargar la batería de un coche eléctrico. Cada vez más personas optan por energías alternativas porque es el futuro.

Si tiene el conocimiento o la experiencia necesarios sobre el tema de nuestro artículo, compártalo con nuestros lectores. ¿O tal vez has tenido que instalar tú mismo los paneles solares? Cuéntanos cómo lo hiciste. Puedes complementar tus comentarios con fotografías.

Las plantas de energía solar aún no se utilizan ampliamente por una serie de razones que se describen en (se abre en una ventana nueva). Las células solares de película delgada, una de las últimas tecnologías, aún no se han puesto de moda y no se utilizan en todas partes, porque... Tienen más desventajas que ventajas, pero consideremos ambos lados.

Cuál es la diferencia

La diferencia fundamental radica en los materiales utilizados. Para lograr los parámetros distintivos de las células solares de película delgada, es necesario utilizar semiconductores de seleniuro de indio y cobre, y telururo de cadmio. El principio de funcionamiento es exactamente el mismo que el de las fotocélulas policristalinas y monocristalinas, con la diferencia de que estos semiconductores se pueden aplicar sobre película. La película se dobla y riza, a diferencia de los paneles solares clásicos.

Ventajas

1. Translucidez. Los paneles solares clásicos (policristalinos y monocristalinos) son completamente opacos. Se pueden diseñar baterías amorfas de película delgada para reemplazar una ventana en una casa, dejando entrar algo de luz y convirtiendo parte en electricidad.
2. Facilidad. Las baterías fabricadas en película son varias veces más ligeras que las clásicas, lo que da más libertad en la instalación y simplifica las operaciones con ellas.
3. Flexibilidad. Baterías de película delgada En teoria Se puede doblar en cualquier plano sin pérdida de rendimiento.
4. Resistencia al impacto. La película no se rompe por caídas durante la instalación o por granizo y permanece operativa en las condiciones más extremas.

Defectos

Mitos y realidad

Hasta el momento, la tecnología de fabricación de células solares de película no es un competidor real de sus análogos poli/monocristalinos. Principalmente por el alto coste de los materiales utilizados. Sin embargo, existen varios mitos que circulan en la televisión, en línea y entre los minoristas sobre propiedades milagrosas esta tecnología.

Área de aplicación

Como muestra la práctica, es recomendable utilizar paneles solares flexibles sólo en condiciones de acampada. Es mucho más fácil desenrollar una lona con paneles solares de película en el techo de una tienda de campaña o un remolque que cargar con una estructura rígida que lleva tiempo montar. Las centrales eléctricas portátiles también son populares para cargar teléfonos y linternas mientras se viaja.

Debido a su baja eficiencia, el ámbito de aplicación de los paneles solares es muy limitado. Su aplicación como planta solar estacionaria es posible, pero sólo si hay mucho espacio libre.

Vídeo sobre baterías de película.

Una típica historia publicitaria en la que el locutor habla maravillas de las baterías solares de película, suponiendo una eficiencia del 10%, olvidando que hasta ahora estos resultados sólo se han logrado en condiciones de laboratorio, pero no en muestras industriales. El vídeo será de interés para quienes quieran saber cómo la publicidad intenta engañarnos.

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Hoy en día, las fuentes de energía renovables están adquiriendo especial importancia. Uno de ellos - . Antes eran muy caras y duras. Esto limitó el uso de tales fuentes de electricidad. Ahora las células solares se han abaratado y, además de las rígidas, han aparecido los paneles solares flexibles.

Construcción de paneles rígidos y flexibles.

Cualquier batería solar es una capa de semiconductor (se utiliza silicio con aditivos de otros elementos) aplicada a la base. Se le colocan electrodos y toda la estructura se cubre con una capa protectora.

Paneles rígidos

Instalación de un panel solar rígido en el tejado de una casa

Las baterías rígidas están hechas de cristal de silicio. Se corta en placas del tamaño requerido, de 0,3 mm de espesor, y se pegan a la base, lo que determina la resistencia de la estructura. El material más utilizado es la fibra de vidrio. El vidrio común se usa con mucha menos frecuencia, se usa en estructuras estacionarias debido a su gran peso y baja resistencia. La parte frontal del panel está cubierta con una capa selladora.

Una batería de este tipo es bastante frágil cuando está desplegada, pero cuando está plegada parece un bloque de textolita duradero.

Paneles flexibles

Demostración de las propiedades de un panel solar flexible.

Los elementos flexibles están diseñados de forma un poco diferente. Sobre una base flexible se depositan un gran número de capas de silicio. Suelen utilizar una tira de acero. Después de esto, se colocan los electrodos y se lamina toda la estructura. La película resultante se puede enrollar o doblar. Es por eso que estas baterías recibieron su nombre: flexibles. Cuando está plegado, este rollo necesita protección, como un estuche, pero cuando está desplegado es bastante duradero debido a su mayor flexibilidad.

En los modelos portátiles, los elementos flexibles se cosen sobre tela y se doblan como un acordeón.

Áreas de aplicación de paneles solares flexibles

Los paneles solares flexibles son más ligeros y resistentes que los cristalinos, pero tienen menos potencia por unidad de superficie. Son estas cualidades las que determinan las áreas de uso principal de los paneles solares cristalinos.

Una de las opciones para utilizar un panel solar flexible.

Los dispositivos son eficaces para su uso en vehículos eléctricos y aviones eléctricos, donde cada gramo de peso es importante.

La misma calidad es fundamental para los escaladores y las largas excursiones de senderismo. Además, la flexibilidad de estos elementos permite coserlos en mochilas y chaquetas. Puede hacerlo usted mismo. Las tapas de los paneles siempre tienen agujeros para su fijación. En este caso, las baterías se pueden recargar mientras se conduce.

Y si dicha batería se monta en el techo de la tienda, esto eliminará la necesidad de buscar específicamente un lugar para su instalación.

También se instalan paneles flexibles en los techos de los yates. La capa base flexible le permite repetir la forma del techo y evitar que el viento y la lluvia arranquen la batería.

En los tejados de los edificios se instalan paneles flexibles sobre pizarra o tejas. La base de tales dispositivos le permite repetir el relieve de los materiales del techo.

Si el sustrato es transparente, se puede adherir al vidrio. Este panel parece vidrio polarizado y le permite usar ventanas para generar electricidad.

Ventajas y desventajas

Como todo, los paneles solares flexibles tienen ventajas y desventajas. Se ven mejor en comparación con los paneles solares rígidos (cristalinos):

• Resistencia al daño mecánico. Los paneles flexibles se pueden doblar y enrollar en rollos. Cuando está plegado, es necesario llevarlo en un estuche o en un acordeón. Para baterías rígidas, la resistencia depende de la base. La mayoría de las veces se utiliza un laminado de fibra de vidrio con un espesor de 1 a 1,5 mm. Cuando está desplegado, es mejor no llevar el panel, pero cuando está plegado parece un bloque duradero.
• Fuerza. Las baterías flexibles tienen menor eficiencia (coeficiente de rendimiento) y densidad de potencia por unidad de área. Su uso es preferible en situaciones donde el peso es crítico. La capa semiconductora amorfa captura mejor la luz solar dispersa.
• Precio. Los paneles flexibles son más caros que los rígidos, pero su coste está disminuyendo gradualmente. Una situación similar ocurrió con las lámparas LED: con el tiempo, su producción aumentó y los precios bajaron.
• Uso. Se pueden coser elementos flexibles en ropa, mochilas y cargar baterías mientras viaja. Son más ligeros que los rígidos, por lo que son preferibles para su instalación en coches eléctricos y aviones eléctricos, drones y también a pie. Repiten la curvatura de la base y se fijan sobre pizarra o tejas. Un yate con dichos paneles recibirá electricidad incluso con el motor apagado. Las baterías rígidas se utilizan en estructuras estacionarias y de baja movilidad (pabellones de caza y viajes de pesca de varios días). Estos dispositivos se pueden fijar a través de orificios especiales, utilizando cinta adhesiva de doble cara o sellador de silicona.

Opinión experta

Alexei Bartosh

Especialista en reparación y mantenimiento de equipos eléctricos y electrónica industrial.

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¡Importante! El sellador que necesita no es acético, sino neutro: el vinagre, como cualquier ácido, oxida los conductores y las conexiones.

Cómo elegir la batería solar adecuada

Hay muchos criterios por los cuales se seleccionan los paneles:

1. Fuerza. Depende de la cantidad de dispositivos, previsión meteorológica (en tiempo nublado la potencia de los paneles baja y se necesita una reserva). Para teléfonos, 6-9 W son suficientes, para una cámara o tableta, 10-20 W, y para una computadora portátil, al menos 15 W.
2. Peso. Lo mejor es elegir en el sitio web del fabricante o de la tienda. Si la batería se va a transportar a pie, entonces necesita la más ligera, pero cuando se transporta en coche, es más importante elegir una batería con la máxima eficiencia (factor de eficiencia).
3. Voltaje. Para cargar un teléfono, tableta o cámara son suficientes 5 V. Para una computadora portátil, necesita 12 V y un convertidor 12-220. Se necesitan baterías solares con un estabilizador incorporado o adicional, ya que el voltaje de salida depende en gran medida del brillo de la luz.
4. Precio. Los paneles flexibles son más caros, sin embargo, esta diferencia va disminuyendo paulatinamente.
5. Fiabilidad. Los elementos flexibles son más fiables, por lo que son preferibles en situaciones especialmente importantes.

En igualdad de condiciones, vale la pena elegir el modelo que haya recibido mejores críticas en foros especializados.

Reparación de paneles flexibles

A pesar de que el fabricante de dichos paneles, debido a la competencia, aumenta la confiabilidad de sus productos, el panel puede fallar.

La reparación de un panel solar flexible implica sustituir la sección defectuosa. Si no hay daños externos, puede encontrarlos conectando un dispositivo (voltímetro) a la salida y sombreando secuencialmente las secciones de la batería.

Los paneles solares flexibles son dispositivos prometedores para el suministro de energía móvil (de baja potencia) o estacionario.

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