Celdas solares

I- Introducción
II- Composición física y fabricación de los dispositivos fotovoltaicos
III- Conceptos eléctricos
IV- Curvas características de las células fotovoltaicas
V- Configuración de sistemas de producción fotovoltaicos
VI- Dimensionamiento de sistemas de producción fotovoltaicos y de bancos de baterías
VII- Conexiones y dimensionamiento de conductores y cables
VIII-Instalación y mantenimiento

I- Introducción
Un sistema de producción electrosolar es una fuente de energía que, a través de la utilización de células fotovoltaicas, convierte directamente la energía luminosa en electricidad.
Ventajas fundamentales:
 No consume combustible
 No produce polución ni contaminación ambiental
 Es silencioso
 Tiene una vida útil superior a 20 años
 Es resistentea las condiciones climáticas extremas (granizo, viento, temperatura y humedad)
 No tiene piezas móviles y, por tanto, exige poco mantenimiento (sólo la limpieza del panel)
 Permite aumentar a potencia instalada por medio de la incorporación de módulos adicionales
Principales aplicaciones:
Generalmente es utilizado en zonas alejadas de la red de distribución eléctrica, pudiendo trabajarde forma independiente el combinada con sistemas de producción eléctrica convencional. Sus principales aplicaciones son:

 Electrificación de inmuebles rurales: luz, TV, radio, comunicaciones, bombas de agua
 Electrificación de cercas
 Iluminación exterior
 Señalización
 Protección catódica
 Barcos, caravanas
Componentes del sistema:
Corriente continua 12V:
 Paneles elmódulos de células fotovoltaicas
 Soportes para los paneles
 Regulador de carga de baterías y banco de baterías
Corriente alterna 110/220V:
Además de los elementos anteriores, entre las baterías y el consumo será necesario instalar un inversor de corriente con la potencia adecuada. El inversor convierte la corriente continua (DC) de las baterías en corriente alterna (AC). La mayoría de loselectrodomésticos utiliza corriente alterna.

ESQUEMA (Fig.1)

Este curso fue publicado originalmente por Panorama Energético .
Traducido (al portugués), adaptado y reproducido para AMERLIS con autorización de los autores.
Retscreen, de Canadá, produce un software para elaborar proyectos de energía solar fotovoltaica. Si quiere este software CLIQUE AQUI para efectuar la descarga (1721 kbytes). Es gratuito. Si prefiere el software en francés vaya directamente al sitio web de Retscreen .
Inicio de página
Actualizado en 05/Jun/01
II- Composición física y fabricación de los dispositivos fotovoltaicos
Efecto fotovoltaico:
Los módulos están compuestos de células solares de silicio. Estas son semiconductores de electricidad porque el silicio es un material con característicasintermedias entre un conductor y un aislante.
El silicio se presenta normalmente como arena. A través de métodos adecuados se obtiene el silicio en forma pura. El cristal de silicio puro no posee electrones libres y por tanto es un mal conductor eléctrico. Para alterar esto se añaden porcentajes de otros elementos. Este proceso se denomina dopagem. Mediante el dopagem del silicio con el fósforose obtiene un material con electrones libres o material con portadores de carga negativa (silicio tipo N). Realizando el mismo proceso, pero añadiendo Boro en vez de fósforo, se obtiene un material con características inversas, o sea, déficit de electrones o material con cargas positivas libres (silicio tipo P).
Cada célula solar se compone de una capa fina de material tipo N y otra con mayorespesor de material tipo P (ver Figura 2).
Separadamente, ambas capas son eléctricamente neutras. Pero si son unidas, exactamente la unión P-N, se genera un campo eléctrico debido a los electrones del silicio tipo N que ocupan los huecos de la estructura del silicio tipo P.

Figura 2
Al incidir la luz sobre la célula fotovoltaica, los fotones que la integran chocan con los electrones de...