Panel Fotovoltaico

La energa solar fotovoltaica se caracteriza por funcionar a base de paneles solares que captan las radiaciones luminosas del sol y las transforman en una corriente elctrica. Estos paneles especiales estn compuestos por unas clulas fotovoltaicas que es donde realmente tiene lugar latransformacin de la energa luminosa (fotones) en electricidad (electrones enmovimiento). Constitucin Los panelessolares son la unin de clulas fotovoltaicas en serie, encapsuladas para protegerlas (en plstico transparente, por ejemplo) y con un marco metlico para su montaje. El armazn de los mdulos debe ser a la vez resistentey ligero. Se suele hacer de aluminio con resinas para hacerlo hermtico. La cubierta del panel suele ser de cristal templado, resistente a impactos, transparente, dejando pasar lasradiaciones solares (en ms de un 90). Las celdas fotovoltaicas (o celdas solares) son dispositivos formados pormetalessensibles a la luz que desprenden electrones cuando los fotones inciden sobre ellos. Convierten energa luminosa en energa elctrica. Losmaterialessemiconductores utilizados han de ser producidos en purezas muy altas, normalmente conestructuracristalina. La conversin de la energa solar aelctrica se realiza de manera limpia, directa y elegante. Las celdas solares comerciales se fabrican con lingotes de silicio de alta pureza (material muy abundante en la arena).El lingote es rebanado en forma de placas delgadas llamadas obleas.El espesor tpico usado es del orden de 300 nm (0.3 mm).Una fraccin muy pequea de tal espesor (del orden de 0.5 nm) es impregnado con tomos de fsforo.A estacapa se le conoce como tipo-N. El resto de la oblea es impregnado con tomos de boro y se forma la capa conocida como tipo-P.Estas capas forman uncampo elctrico(voltaje interno construido) dentro de la oblea y cerca de la superficie que recibe laluzdel sol. Dicho voltaje es el responsable de separar a las cargas fotogeneradas positivas (huecos) y negativas (electrones) y se conoce como unin P-N.Funcionamiento de las clulas fotovoltaicas El funcionamiento de los paneles se basa en el efecto fotovoltaico. Este efecto se produce cuando sobre materiales semiconductores convenientemente tratados incide la radiacin solar producindose electricidad. Cuando el conjunto queda expuesto a la radiacin solar, los fotones contenidos en la luz transmiten su energa a los electrones de los materialessemiconductores que pueden entonces romper la barrera de potencial de la unin P-N y salir del semiconductor a travs de un circuito exterior, producindose as corriente elctrica. El modulo ms pequeo de material semiconductor con unin P-N y por lo tanto con capacidad de producir electricidad, es denominado clula fotovoltaica. Estas clulas fotovoltaicas se combinan de determinadas maneras para lograrla potencia y el voltaje deseados. Este conjunto de clulas sobre el soporte adecuado y con los recubrimientos que le protejan convenientemente de agentes atmosfricos es lo que se denomina panel fotovoltaico. Clula fotovoltaica y Panel fotovoltaico Tipos de paneles Existen diferentes tipos de paneles solares en funcin de los materiales semiconductores y los mtodos de fabricacin que se empleen. Enfuncin del material Silicio puro monocristalino Basados en secciones de una barra de silicio perfectamente cristalizado en una sola pieza. Silicio puro policristalino Los materiales son semejantes a los del tipo anterior aunque en este caso el proceso de cristalizacin del silicio es diferente. Los paneles policristalinos se basan en secciones de una barra de silicio que se ha estructuradodesordenadamente en forma de pequeos cristales. Son visualmente muy reconocibles por presentar su superficie un aspecto granulado. Silicio amorfoBasados tambin en el silicio, pero a diferencia de los dos anteriores, este material no sigue una estructura cristalina alguna. Paneles de este tipo son habitualmente empleados para pequeos dispositivos electrnicos (calculadoras, relojes) y en pequeos paneles...