sistema fotovoltaico

1) La placa solar – Introducción

Una célula solar o célula fotovoltaica es un componente electrónico que, expuesto a la luz, genera
una energí eléctrica. Las baterí de células están generalmente agrupadas en módulos solares
a
as
fotovoltaicos (o paneles solares) para generar una potencia suficiente. El rendimiento de una célula
solar se mide por la eficacia de convertir la luz solar enenergí eléctrica. Una célula solar sólo
a
convierte una pequeña cantidad de la luz capturada. La generación actual ofrece sólo un rendimiento
del 12 al 15%. Sin embargo, numerosos estudios han mejorado el rendimiento actual de cada célula.
La nueva generación de células tiene un rendimiento del 20 %, algunos prototipos incluso hasta el
30 %. Por consiguiente, es muy probable que el rendimientoaumente con el tiempo.
La cantidad de energí producida por una placa solar se mide en watios y se calcula al multiplicar la
a
tensión eléctrica por le corriente eléctrica. Así la fórmula es la siguiente:
,
P (potencia en watios) = U (tensión eléctrica en voltios) x I (corriente eléctrica en amperios)
Tomamos como ejemplo una placa utilizada en un sistema de energí doméstico tí
a
pico de 1x 1,5 m y
con una tensión de 26 V y una corriente de 7 A. Por consiguiente, la potencia es:
26 V x 7 A = 182 W
Al instalar esta placa en un lugar con una insolación diaria de 6 horas, producirá una potencia de
1092 Wh (6 x 182) al dí o bien un poco más de 1 kWh al dí Dado que la mayorí de las casas
a
a.
a
consume diariamente una cantidad de energí de 10 a 25 kWh, necesitará más que unasola placa
a
solar para cubrir las necesidades energéticas. Una casa que consumiendo diariamente 20 kWh
necesitará aproximadamente diecinueve placas solares. La mayorí de las casas no disponen de
a
suficiente espacio para instalar unas veinte placas solares. Por consiguiente, utilice una instalación
con placas solares sólo como complemento de la red eléctrica.

2) La placa solar –Funcionamiento
El funcionamiento de una placa solar está basado en el principio fotovoltaico que ha sido descubierto
por el fí
sico francés Antoine Becquerel en 1839. Tras numerosos experimentos, descubre que
algunos materiales producen una pequeña cantidad de electricidad al exponerlos a la luz. La luz solar
consta de partí
culas que se llaman fotones. Si estos fotones encuentran un cuerposemiconductor
(generalmente una capa de silicio en una célula solar) se absorberá una cantidad de estos fotones
por el cuerpo en lugar de reflejarse o pasar a través del cuerpo. Si está absorbido un fotón, su
energí está transmitida a un electrón en un átomo de la célula causando el desplazamiento del
a
electrón que crea así un agujero en el átomo. Este agujero atrae otro electrón de un átomo cercano,que creará por su turno un agujero que se llenará con el electrón de nuevo átomo, etc. Este
procedimiento se repite mil millones de veces por lo que se forma una corriente eléctrica.

3) La placa solar – Estructura
Una placa solar consta de varias placas:
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Vidrio – capa de protección contra los elementos
Adhesivo transparente – capa adhesiva que une la capa de cristalcon la placa
Revestimiento antireflectante – capa que impide la reflexión de los rayos solares para una
absorción máxima de la energí por la célula
a
Contacto frontal – transmite la corriente eléctrica
Semiconductor del tipo N – capa fina de silicio dopada con fósforo
Semiconductor del tipo P – capa fina de silicio dopada con boro
Contacto la parte trasera – transmite la corriente eléctricaluz
revestimiento antireflante
adhesivo transparente
vidrio

corriente
contacto frontal

semiconductor dopado N
semiconductor dopado P

substrato
contacto trasero

4) La placa solar – Tipos
Actualmente, el mercado ofrece 3 tipos de células solares:

La célula de silicio monocristalino – Las células
solares de silicio monocristalino se fabrican a partir de un
ú nico cristal...