Historia de las células solares
Porque células solares son respetuosas con el medio ambiente y renovables, son un tipo popular de artilugio de energía limpia que transforma la energía solar en energía eléctrica. Constituyen una fuente de energía ecológica y sostenible. La viabilidad económica y la eficiencia general de las células solares dependen sobre todo de su vida útil.
¿Cuánto dura una célula solar?
Los paneles solares recubiertos con laminado de vidrio templado tienen una vida útil de 25 años; los recubiertos con laminado PET, de 5 a 8 años; y los recubiertos con epoxi, de 2 a 3 años. Los paneles solares laminados de vidrio templado representan alrededor del 95% de todos los paneles solares disponibles en la actualidad.
La eficiencia de generación de energía de los módulos fotovoltaicos determina su vida útil, y la intensidad de la energía producida por el panel solar bajo la misma luz depende de la pureza de la oblea de silicio y del grado de unión de la unión PN. La eficiencia seguirá disminuyendo, ya que la unión PN acabará por romperse. La eficiencia de conversión es de unos 90% al cabo de 15 años y disminuirá a unos 85% al cabo de 25 años, por lo que la vida útil de los componentes fotovoltaicos es esencialmente superior a 20 años.
Principales elementos de las células solares
Efecto de los puntos calientes
El efecto de punto caliente es la condición que se produce en un conjunto de baterías que funciona correctamente cuando una sola célula queda momentáneamente cubierta por un elemento pequeño. Como resultado, la cantidad de corriente que esta célula puede producir disminuye. Se puede pensar en la célula solitaria del conjunto de la batería como un diodo con un fenómeno de ruptura de avalancha inversa, una estructura de unión P-N. De acuerdo con la ley de corriente y tensión de Kirchhoff, una sola célula bloqueada soporta una presión negativa y se convierte en una carga cuando su capacidad para producir corriente es inferior a la corriente del circuito. Además, absorbe calor, la energía liberada por otras células individuales.
Además, el efecto de punto caliente está íntimamente relacionado con el proceso de fabricación de baterías. Muchas veces, la resistencia interna de una misma célula es desigual debido a fallos en el nivel de producción. Los puntos calientes son bastante propensos a aparecer en celdas con una resistencia interna desigual; para la celda, el impacto del punto caliente es bastante perjudicial. El conjunto de la batería se quemará en el caso extremo, y la célula en el leve.
Influencia del entorno También influyen en la duración de la batería la temperatura, la intensidad de la radiación luminosa, la carga del viento, la carga de hielo y nieve, etc.
Siete consejos para aumentar la vida útil y la capacidad de las células solares
Las inspecciones programadas con frecuencia de su sistema de almacenamiento solar son esenciales para encontrar cualquier indicio de daño o disfunción. Limpie las conexiones y las piezas para evitar la corrosión o la acumulación de suciedad.
Para evitar que la batería solar se descargue por completo durante su uso, limite su profundidad de descarga. Su vida útil puede aumentar mucho manteniéndola cargada entre 20% y 80%.
Verifique el rango de temperatura ideal en el que funciona su batería solar. Evite las temperaturas muy altas, ya que pueden acortar su vida útil y su rendimiento.
Para evitar daños en la batería, utilice equipos de carga especialmente diseñados para su sistema de almacenamiento solar.
Evite los ciclos de carga demasiado rápidos, ya que pueden sobrecalentar la batería solar y reducir su vida útil. En su lugar, realiza ciclos de carga más lentos y frecuentes.
Mantén la batería solar alejada de la luz solar directa y en un lugar seco y fresco si piensas almacenarla durante mucho tiempo.
Controle el rendimiento de su batería a lo largo del tiempo con una herramienta de control del estado de la batería. Para evitar dañar toda la batería, sustituye las celdas defectuosas o débiles en cuanto puedas.
Utilización de células solares al final de su vida útil
Un paso crucial para reducir el efecto medioambiental de estos sistemas de almacenamiento de energía renovable es reciclar las células solares al final de su vida útil. A continuación se enumeran las leyes importantes que hay que cumplir, los proyectos actuales en el sector de las energías renovables y las ventajas medioambientales del reciclaje.
Ventajas del reciclaje de células solares para el medio ambiente
El reciclado de células solares aporta numerosas e importantes ventajas ecológicas. En primer lugar, al igual que el litio, el plomo y el cobalto, restaura recursos de valor incalculable necesarios para crear baterías. Al reciclar estos materiales, hay que extraer menos recursos frescos, se preservan los ecosistemas vulnerables y se limitan los daños medioambientales relacionados con la minería.
Además, el reciclaje de células solares reduce los peligrosos residuos eléctricos que, si no se gestionan correctamente, pueden contaminar las aguas subterráneas y el suelo. Al mantener sustancias nocivas como el plomo, el litio y los ácidos fuera del medio ambiente, el reciclado adecuado de las células solares al final de su vida útil también reduce los peligros para la salud humana y medioambiental.
Y por último, el reciclaje de células solares contribuye al desarrollo de una economía circular en la que los recursos se recogen, se ponen en uso y se reciclan en lugar de tirarse después de su uso. De este modo se ahorran recursos naturales y se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la producción de nuevas baterías, promoviendo así la sostenibilidad a largo plazo.
Iniciativas para el reciclaje en energías renovables
Para apoyar la gestión responsable de los residuos electrónicos, el sector de las energías renovables ha puesto en marcha varios proyectos de reciclaje de células solares. Se han creado programas de recogida y reciclado de células solares, y fabricantes, distribuidores y recicladores se han asociado para facilitar el reciclado y garantizar la eliminación segura de las pilas cuando termina su vida útil.Se está trabajando para crear métodos de reciclado más sostenibles y eficaces, como procedimientos sofisticados que separen y purifiquen los materiales de las pilas de forma más eficaz y ecológica.
Legislación y buenas prácticas en materia de reciclado de células solares
Las normas locales y federales de gestión de residuos electrónicos deben cumplirse para garantizar un reciclaje eficaz y seguro de las pilas solares. Para reducir los riesgos para el medio ambiente y la salud pública, estas normas establecen directrices para la recogida, gestión, transporte y eliminación definitiva de las pilas al final de su vida útil.
Se aconseja el uso de procedimientos de reciclaje adecuados, como el desmantelamiento de las pilas antes de reciclarlas, el marcado claro de los contenedores de recogida y el mantenimiento de registros precisos para controlar el movimiento de las pilas usadas durante el proceso de reciclaje. Los agentes del sector de las energías renovables pueden ayudar a optimizar las ventajas medioambientales del reciclaje de células solares y avanzar hacia una economía más circular y sostenible utilizando estos procedimientos.
en conclusión
Aumentar la eficiencia y la sostenibilidad de las fuentes de energía renovables exige comprender y optimización de la célula solar ciclo de vida. La capacidad de una batería para rendir al máximo durante los ciclos de carga y descarga determina su durabilidad; la profundidad de descarga y la tecnología empleada son importantes factores determinantes.La vida útil de su batería puede prolongarse con una instalación cuidadosa, una gestión prudente de la carga y un mantenimiento rutinario. También hay que tener en cuenta el efecto medioambiental de las baterías desde su fabricación hasta su reciclaje. Una economía circular y la reducción del efecto medioambiental se consiguen gestionando el final de la vida útil de una batería mediante procedimientos de reciclado adecuados.
