Energía Fotovoltaica

Se denomina energía solar fotovoltaica a la energía eléctrica generada directamente en una célula solar a partir de la radiación incidente. Se enmarca dentro de las instalaciones de régimen especial. Un parámetro importante es si es posible aumentar o disminuir de forma controlada y bajo demanda el nivel de producción o mantener una reserva. La intermitencia de esta fuente de energía, sinalmacenamiento, requiere del uso de otras tecnologías que complementen los períodos de baja generación. Puede definirse como energía renovable, no gestionable, no emisora de gases de efecto invernadero, de impacto ambiental medio-bajo, no consumidora de agua y no generadora de residuos.
El silicio es la materia prima de la mayor parte de las células solares empleadas en la actualidad. La primera célulase creó en 1954 por Chapin, Fuller y Pearson en los laboratorios Bell, con un 6% de eficiencia. Las primeras aplicaciones estuvieron ligadas al sector militar y espacial. Desde el punto de vista científico, los objetivos han estado encaminados a mejorar la eficiencia de las células. La primera instalación conectada a red en una vivienda particular fue en 1984 en EEUU.

APLICACIONES DE LA ENERGÍAFOTOVOLTAICA
* Aplicaciones aisladas de la red. Se necesita un sistema de almacenamiento que recoja la energía eléctrica generada en los momentos de incidencia de radiación para su posterior uso en momentos de baja o nula radiación. Resulta imprescindible una gestión adecuada del consumo energético.
* Aplicaciones espaciales.
* Electrificación rural con sistemas individuales.* Iluminación pública.
* Minicentrales fotovoltaicas.
* Bombeo de agua.
* Telefonía rural y de emergencia.
* Sistemas de protección catódica.
* Aplicaciones conectadas a red.
* Instalaciones en campo abierto. Se pueden instalar en cualquier terreno libre de sombras. La electricidad generada por la planta, después de ser acondicionada a valoresadecuados, se inyecta a la red, siendo prioritario su enganche frente a otras tecnologías convencionales. Existen sistemas de seguimiento del Sol, en uno o dos ejes, que aumentan la incidencia en los paneles.
* Instalaciones en edificios.
* Otras aplicaciones. Integración en barreras de sonido en autovías, en marquesinas de aparcamientos y estaciones de autobús…
CÉLULA SOLAR
Es una regiónpn donde la región iluminada es la zona n. El tipo n se consigue mediante dopado con fósforo, y la p con boro. En las células actuales la unión se logra difundiendo una capa de fósforo en una oblea de silicio toda ella impurificada previamente con boro. Para poder extraer la corriente es necesario disponer en ambas caras de los contactos metálicos adecuados.
Una célula real se puede modelar con uncircuito equivalente que tiene en cuenta los efectos de generación, de recombinación, pérdidas resistivas y fugas de corriente.
* La corriente de cortocircuito es el máximo valor de corriente que circular por una célula solar.
* La tensión de circuito abierto es el valor máximo de tensión entre terminales de la célula.
* Punto de máxima potencia es el par de valores de tensión ycorriente para el que la célula entrega la máxima potencia posible.
* Factor de forma o de llenado es un parámetros que sirve para cuantificad la forma de la curva I-V de una célula y, de ahí, su calidad.
* Eficiencia de conversión o rendimiento es el cociente entre la máxima potencia eléctrica que se puede extraer de la célula y la potencia de la radiación incidente sobre ella.
Lascondiciones estándar de medida corresponden a 1000 W/m2, AM 1,5, incidencia perpendicular y temperatura de la célula de 25 ºC.
Las características térmicas de la célula se definen a través de la temperatura de operación nominal de la célula, que es la temperatura que alcanzan con una irradiancia de 800 W/m2, AM 1,5, incidencia perpendicular, temperatura ambiente de 20 ºC y velocidad del viento de 1 m/s....