Las Celdas fotovoltaicas

Celdas
fotovoltaicas

Una instalación de paneles solares en Canterbury (New Hampshire,
Estados Unidos)
Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles
solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) están
formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen
electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (energía solarfotovoltaica). El parámetro estandarizado para clasificar su potencia se
denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia máxima que el
módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son:
Radiación de 1000 W/m²
Temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).

Los paneles fotovoltaicos, en función del tipo de célula que los forman, se
dividen en:
CristalinasMonocristalinas: se componen de secciones de un único cristal
de silicio (Si) (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4
lados cortos, si se puede apreciar en la imagen, se aprecia que son
curvos, debido a que es una célula circular recortada).
Policristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas
cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Suefectividad es mayor cuanto mayor son los cristales, pero también su
peso, grosor y costo. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el
20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%, sin embargo
su costo y peso es muy inferior.
El costo de los paneles fotovoltaicos se ha reducido de forma constante
desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales1 y su
coste medio degeneración eléctrica ya es competitivo con las fuentes de
energía convencionales en un creciente número de regiones geográficas,
alcanzando la paridad de red.2 3

Principios teóricos de funcionamiento. Explicación
simplificada[editar]
1.Algunos de los fotones, que provienen de la radiación solar, impactan
sobre la primera superficie del panel, penetrando en este y siendo
absorbidos pormateriales semiconductores, tales como el silicio o el
arseniuro de galio.
2.Los electrones, partículas subatómicas atómicas que forman parte del
exterior de los átomos, y que se alojan en orbitales de energía
cuantizada, son golpeados por los fotones (interaccionan) liberándose
de los átomos a los que estaban originalmente confinados.
Esto les permite, posteriormente, circular a través delmaterial y
producir electricidad. Las cargas positivas complementarias que se
crean en los átomos que pierden los electrones, (parecidas a burbujas
de carga positiva) se denominan huecos y fluyen en el sentido opuesto
al de los electrones, en el panel solar.
Se ha de comentar que, así como el flujo de electrones corresponde a
cargas reales, es decir, cargas que están asociadas a desplazamientoreal
de masa, los huecos, en realidad, son cargas que se pueden considerar
virtuales puesto que no implican desplazamiento de masa real.

.

Representación de la diferencia de potencial, o voltaje de corriente con
respecto al tiempo en corriente continua
Un conjunto de paneles solares transforman la energía solar (energía en
forma de radiación y que depende de la frecuencia de losfotones) en
una determinada cantidad de corriente continua, también denominada
DC (acrónimo del inglés Direct Current y que corresponde a un tipo de
corriente eléctrica que se describe como un movimiento de cargas en
una dirección y un sólo sentido, a través de un circuito. Los electrones
se mueven de los potenciales más bajos a los más altos).
Opcionalmente:
1.La corriente continua se lleva aun circuito electrónico conversor
(inversor) que transforma la corriente continua en corriente alterna,
(AC) (tipo de corriente disponible en el suministro eléctrico de cualquier
hogar) de 120 o 240 voltios.
2.La potencia de AC entra en el panel eléctrico de la casa.
3.La electricidad generada se distribuye, casi siempre, a la línea de
distribución de los dispositivos de iluminación de la...