Para qué sirve un panel solar de silicio amorfo?

Panel solar de 12V/4W con marco de aluminio. 

Existen diversas tecnologías desarrolladas todas en el siglo XX para convertir la luz en electricidad, por medio del llamado efecto fotovoltaico. El material más comúnmente empleado y disponible en abundancia (por ello barato) es el silicio. Una vez debidamente procesado acaba convertido en células en forma de obleas en el caso de módulos solares mono y policristalinas, pero existe una tercera manera de aprovechar el silicio y sus propiedades, creando una fina capa de polvo obteniendo un panel solar de silicio amorfo, cuyo rendimiento es mucho menor, pero que tiene una serie de ventajas interesantes que han permitido a estos hijos tontos de la energía fotovoltaica seguir ocupando un nicho en el mercado.  

En primer lugar es y ha sido siempre más barato un panel solar amorfo que uno monocristalino, proporcional en precio a su rendimiento, que puede ser del 5-7% actualmente, comparado con el 20%  de eficiencia energética de un panel monocristalino al uso. 

La otra ventaja importante del silicio amorfo es que capta muy bien la luz solar difusa y la convierte en electricidad, cuando un panel monocristalino ya ha 'decidido' no entregar nada de corriente, porque no hay suficiente irradiación solar. Digamos que los paneles de silicio amorfo trabajan cuando los cristalinos ya se han ido a dormir. 

Esto es muy interesante si no preciso de mucha corriente, pero que sea constante y si tengo la instalación en un lugar con bastante sombra o el clima donde vivo no acompaña. De este modo aprovecho mejor ubicaciones no muy favorecidas por el sol. En otras palabras, el panel de silicio amorfo o ASI es la tortuga lenta pero constante, indiferente relativamente a la cantidad de luz solar, y el monocristalino es el conejo, rápido pero de poco fondo en cuanto le falta luz solar.

Panel solar de silicio amorfo 6V/2W.

En el mercado podemos encontrar todo tipo de módulos solares amorfos ASI, aquí os pongo unos ejemplos de paneles pequeños ideales para mantener baterías  de 6 ó 12V cargadas, siempre que no haya grandes consumos.  Allí donde no tengamos mucho sol, el cielo suele estar semicubierto o si tenemos que instalar el panel solar en un lugar con luz indirecta (en ventanas que no dan al sur) , el silicio amorfo es una buena opción. 

Baterías estancas para bombas solares de jardín.

Optar por un sistema de bombeo o fuente solar en nuestro jardín nos lleva a plantearnos la siguiente cuestión: quiero que el bombeo de agua funcione únicamente cuando hace sol, o también me gustaría poder disfrutar de mi fuente de agua solar durante algunas horas por la noche? En el primero caso me basta con un panel solar conectado a la bomba de agua. Pero en el segundo caso necesito obviamente una batería. Para ello el mercado nos ofrece algunas soluciones muy interesantes. 

Desde luego si lo que nos preocupa es el medio ambiente y queremos que nuestros sistema de fuente solar sea netamente solar, es decir, que la bomba de agua funcione solamente y directamente con un módulo solar de 17V sin más componentes, una batería añade sin duda un elemento contaminante, ya que es necesario sustituirla cada 2-4 años. según el uso. Pero dado que por otro lado deshacerse de una batería es perfectamente posible siguiendo las normativas de salud medioambiental, no se convierte en un problema permanente, siempre que la llevemos a un depósito homologado. 

Así que el mercado nos ofrece sistemas de fuente solar tan sólo con placa solar y otros que incluyen una batería que permite el funcionamiento de la bomba de agua durante unas horas sin sol directo. Hay modelos de fuente pequeñas para cuencos y estanques de reducido tamaño que llevan unas simples pilas recargables en el panel solar, como éste:

PALERMO PLUS:

Palermo plus 

Las pilas dentro del panel solar se cargan durante la mañana y a la tarde duran de 2 a 4 horas. Pero los más interesantes para estanques medianos y grandes llevan una batería de 12V que permite hasta 16 horas de funcionamiento son sol, como éste modelo:

SIENA LED 2013. 

Fuente solar con batería de 12Ah Siena Led 2013. 

Esta fuente solar con iluminación de leds (anillo de leds desmontable en tubo) cuenta con un panel solar de 25W, una bomba de agua de 13W y una batería de 12Ah, y es capaz de producir un caudal de hasta 1300 litros por hora, elevando el agua hasta 1,7 metros. La caja de la batería es estanca, lo que es fundamental, y puede estar en exteriores, eso sí, en lugar seco y a la sombra. Cuenta con dos salidas, una de 18V para la bomba de agua siena y otra de 6V para otra fuente más pequeña o un conjunto de luces subacuáticas, por ejemplo. Ademas, tiene un modo de ahorro con temporizador. 

Batería de 12Ah en caja estanca con dos salidas. 

Esta versátil batería en su caja estanca nos ofrece dos salidas y hasta 16 horas de autonomía. 

La función Timer permite ahorrar consumo y mejorar la carga en días con nubes y claros o en invierno.
Con esta función la fuente se pone e marcha 10 minutos cada hora, el resto del tiempo el panel se dedica a cargar la batería.

Controles con indicadores led y función Timer. 

Focos de led subacuáticos. 

Estos seis focos de leds subacuáticos se pueden conectar a la salida de 6 voltios de la batería de 12Ah. 

El diagrama de potencia nos muestra el caudal y la altura y su relación. La escala roja de la izquierda es la altura, abajo el caudal y a la derecha el consumo en vatios de la bomba. Todo ello a 18V. 

 

¿Cómo oxigenar mi estanque con energía solar?

En los meses de verano a los propietarios de estanques les surge un problema que exige solución: la subida de temperatura del agua de su pequeño ecosistema, lo que afecta a la salud de plantas y peces, que muchas veces se mueren por falta de oxígeno.

Oxigenador solar. 

La respuesta es un aporte extra de aire y hacer circular el agua por medio de un sistema de bombeo de circuito cerrado o una fuente. Si la necesidad de oxígeno es considerable para la fauna acuática de mi estanque, la combinación ideal es colocar una fuente solar que mueva el volumen total de agua al menos una vez en 8 - 12 horas, es decir cuyo caudal por hora sea el 10-20% del volumen total del estanque. Existen bombas y oxigenadores que funcionan con energía solar, con y sin batería. La ventaja de estos sistemas es que no piden una instalación eléctrica a 220V y por tanto ahorran costes, sin mencionar que su consumo es autosuficiente y no se repercute en la factura de la luz. 

Fuente solar 700 litros hora

Un estanque de 1000 litros, debería tener una bomba de 150-250 litros por hora, como mínimo, aunque no hace daño que sea mayor.  A esta fuente de agua o bomba de circulación por medio de una cascadita, le añadimos al menos un oxigenador de agua de 100-150 litros / hora. Si mi estanque tiene mucha superficie, mejor dos o tres. Cada oxigenador trabaja de forma individual.

Fuente solar 1300 litros hora. 

Si queremos prescindir de un oxigenador, pero queremos producir una buena recirculación del agua de nuestro estanque, entonces la bomba de agua debería tener un caudal superior al 30% del volumen total de agua a mover, de forma que cada 3-4 horas se produzca una circulación completa de la misma. Nuestros peces nos lo agradecerán. 

MÁXIMA CIRCULACIÓN DE AGUA

En este sentido la bomba más potente que el mercado solar doméstico ofrece a 12 voltios tiene un caudal máximo de 3500 litros por hora, de modo que vale para estanques de hasta 35000 litros de agua. Por su puesto esta limitación es para su función oxigenadora, llevando el agua por una cascada hasta un desnivel de 2,5 metros.  Si tan solo nos interesa como bomba elevadora no hay límite en el volumen de agua del estanque. 

Bomba de agua Adria. 

Esta bomba electrónica puede alimentarse directamente con un panel solar de 50 vatios como éste:

Panel solar monocristalino SPM50

El conjunto cuesta unos 300 euros. 

Paneles solares pequeños de 12 voltios para autoconsumo.

Con la crisis en el sector fotovoltaico en España está de moda entre los consumidores particulares comprar paneles solares enormes a bajo precio, muchas veces sin saber muy bien para qué se construyen este tipo de paneles gigantes de entre 180 y 280 vatios de potencia. En lugar de dejarnos llevar por el dicho 'caballo grande, ande o no ande', tal vez nos interese más averiguar si con menos potencia solar vamos cubiertos.  Porque existen aplicaciones que tan sólo requieren una placa solar de entre 5 y 50 vatios, nada más. Sobre todo porque lo que queremos es cargar una pequeña batería o mover una bomba de agua de 12 voltios para una fuente en nuestro jardín. 

Módulo solar policristalino de 10 vatios, 17 voltios. 

La bajada generalizada de precios en el mundo solar fotovoltaico también ha arrastrado a los módulos solares de potencia baja, lo cual sin duda es beneficioso y acerca al consumidor con reducido presupuesto a la posibilidad de usar la energía solar para sus hobbies o para resolver una necesidad de obtener corriente continua a 12 voltios de forma sencilla. 

Así que, por si no lo sabíamos, existen en el mercado paneles solares de 12V pequeños, muy prácticos en multitud de aplicaciones de uso privado. Suelen venderse con su caja estanca de conexiones y conectores MC4, lo que simplifica mucho su puesta en marcha. 

Conectores MC4 

A los precios actuales, un panel solar policristalino completo de 10 vatios no debería costar más de 40,00 euros. 

Lo único que debemos tener en cuenta es cuál es el panel solar que nos interesa:  

Todos los módulos solares llevan o deberían llevar una pegatina trasera con la ficha técnica donde no solo aparece la potencia en vatios, sino el voltaje de trabajo y la corriente resultante. 

Panel solar vista trasera con caja de conexión, cables y conectores MC4.

Ficha técnica de un panel solar de 20W. 

Con estos datos podemos saber lo que nos conviene. El valor eléctrico importante aquí sería siempre la corriente máxima en amperios, A. En la ficha técnica aparece como Imp. 

Si por ejemplo necesito cargar una batería, para calcular lo que un determinado panel solar puede tardar en reponer la energía consumida, saber la corriente en amperios me permite realizar unos rápidos cálculos mentales teniendo en cuenta las horas de sol de mi zona. 

Si de media tengo 8 horas de sol y mi placa solar produce como máximo 2 amperios, ya sé que en una jornada de sol obtengo 16 amperios hora de capacidad de batería. Eso me permite dimensionar la batería, que debería ser de entre 20 y 40 Ah como mínimo, si el tiempo de carga es de 1-2 días y el consumo es equivalente en este periodo. Sobre todo puedo saber si produzco lo suficiente como para cubrir el consumo de mis aparatos. 

Producción > o = consumo.  Se expresa en amperios hora, Ah. y se refiere a la capacidad de la batería. 

Por regla el calculo correcto es que debo producir en un periodo de consumo X (un día, una semana) al menos el doble o triple de lo que consumo, si quiero salvar los posibles días sin sol. Lo que no tiene ningún sentido es que en 24 horas consuma 30 Ah y tan solo produzca 20 Ah en ese mismo periodo, en realidad en 8 horas sobre 24, porque eso es lo que tengo de sol.  

Producción solar en Ah en 8 horas = consumo de 12V en Ah en 24 horas. 

Esta simple ecuación me dice que debo tener en cuenta sobre todo las horas de funcionamiento de mis consumidores, dentro de un periodo de 24 horas.  Si un aparato que consume 1,5 amperios por hora lo utilizo durante 5 horas al día, tengo un consumo de 7,5 Ah. Debo producir el doble en condiciones ideales en una jornada de sol.  Para ello necesitaré un panel de 30-50Wp, es decir que tenga entre 1,7 y 2,5A de corriente, para que en 8 horas de sol me cubra el consumo y produzca una reserva para un día sin sol. 

Por su puesto no se debe cargar la batería sin intercalar un regulador de carga solar, que protege todo el sistema de averías. 

Regulador de carga solar con LEDS. 

El otro caso, sin batería, donde el módulo solar alimenta directamente un motor de corriente continua, lo que debo considerar es si el voltaje del motor es apto para la placa solar, generalmente entre 15V y 20V para placas cristalinas. 

Iluminar los puntos negros de mi jardín con energía solar.

Las zonas oscuras de mi jardín tienen solución. 

3 focos solares con sensor de movimiento. 

Ahora que llega el tiempo de estar más horas en nuestro jardín por la noche, tal vez nos damos cuenta de que hay zonas muy oscuras a las que nos gustaría añadir un toque de luz, pero sin tener que meternos en obras, ni aumentar, por su puesto, la factura de la electricidad. 

4 focos de 3 leds cada uno con placa solar. 

Así que nos metemos en internet y consultamos a Google: luz para mi jardín. 

Foco doble con placa solar central. 

Y aparecen cientos de modelos de lámparas, entre ellas las que funcionan con energía solar. Están las de pie, las de aplique en pared, los focos de movimiento, las guirnaldas, las luces de fantasía, mariposas, duendes, etc. Se nos hace un poco difícil, así que en este punto os aconsejo que no caigáis en la tentación de comprar las típicas balizas de led de plástico barato que vienen 4 o 6 en una caja por 15 euros. Vais a ver poco más que una lucecita amarilla que puede rivalizar como mucho con las luciérnagas en vuestro jardín, pero nada más. 

Piedra-foco solar. 

Foco solar individual articulable. 

Los focos solares más prácticos y que cuentan con una potencia lumínica bastante respetable a un precio razonable, y que os van a durar varias temporadas, son los focos de luz concentrada con pincho de tierra y cabeza basculante cuya luz equivale a la de una linterna. La ventaja de dichos focos, que se venden individualmente, por parejas, tríos o sets de hasta 4 unidades, es que alumbran de forma concentrada sobre una superficie de unos 10 metros cuadrados y gracias a tener una articulación pueden no solo girarse en la horizontal, sino también en el plano vertical, lo que permite iluminar muros, setos o árboles pequeños. De esta forma los puntos negros e nuestro jardín se convierten en zonas correctamente iluminadas de forma autónoma y ecológica. 

Foco solar Pamplona de 3 leds blancos. 

Fuente solar de piedra artificial Winchester.

Winchester

Una fuente de agua al estilo clásico con cuenco redondo, ideal para servir de bebedero de aves en verano, es un buen punto de atracción para que estos animales alados se sientan atraídos por nuestro jardín y podamos observarlos tranquilamente con unos prismáticos desde la casa o el porche y sacarles fotos. 

Desde hace años existen empresas especializadas en 'clonar' este tipo de fuentes originalmente de piedra, con diferentes materiales, entre ellos la poliresina, absolutamente resistente a la intemperie y que consigue imitar de manera sorprendente la piedra natural, con la ventaja de la ligereza y que es casi irrompible. 

Si además le añadimos una placa solar integrada, nos ahorramos las costosas instalaciones de cables y demás componentes de una instalación a 220V. Las fuentes solares son 'plug & play', es decir que se sacan de la caja y ya las podemos ver funcionar en pocos minutos, es un juego de niños. 

Fuente solar para aves de poliresina Winchester. 

Aquí os presento un modelo aparecido hace unos meses, bajo el sugerente nombre de Winchester, que le da un toque de nobleza a la pieza. Mide 65 cm de alto por 45 de diámetro, por lo que cabe incluso en una terraza, pesando tan solo 8 kilos, suficientes para ser estable y resistir a los vientos, pero perfectamente manejable por una sola persona.  Su precio: 169,00 euros. 

Lámparas solares para su fiesta en el jardín.

Cuando queremos celebrar una fiesta en nuestro jardín, uno de los elementos importantes es una adecuada iluminación, ni muy intensa ni demasiado apagada. Descartando peligrosas antorchas de fuego para evitar cualquier posible peligro de incendio, y a complicados cableados de líneas de luz a 220V, podemos recurrir a la energía solar y las lámparas de leds para lograr ese ambiente acogedor y romántico en los rincones donde nuestra fiesta debe transmitir buen rollo a nuestros invitados. 

Primeramente nos interesa colocar unos focos solares de leds blancos en el suelo en algunos rincones y zonas de paso, para ayudar a transitar por el jardín sin que nadie se pierda o se tropiece con un arbusto o pedrusco. Para ello existen sets de 3 o 4 focos con una placa solar como muestra la imagen siguiente:

4 focos solares con leds blancos. 

O unas piedras solares de leds:

Piedra solar de led. 

De este modo conseguimos la luz funcional que necesitamos, pero queda la decorativa, que podemos lograr con unas guirnaldas de leds de colores:

Guirnalda solar de leds de colores para exterior. 

O con unos farolillos chinos resistentes a la intemperie, ya que todas las lámparas solares son aptas para el exterior. ¿Cómo sino podría cargarse la batería con el panel solar?

Farolillos chinos solares. 

Unas bombillas de colores son el toque final para que todos nuestros invitados se sorprendan con lo que   la energía solar es capaz de hacer. 

Bombillas para un Party solar.