Paneles fotovoltaicos

Los paneles solares fotovoltaicos

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Elemento clave en la conversión directa de la energía solar a eléctrica, los paneles fotovoltaicos experimentan en la actualidad una demanda sin precedentes. Los problemas derivados del cambio climático y la progresiva concienciación han provocado un cambio de mentalidad hacia este producto.¿Cómo funciona un panel solar fotovoltaico? Para lafabricación de paneles solares fotovoltaicos se emplea tecnología muy avanzada y compleja. Sin bien esta al alcance de muchos fabricantes la producción de colectores solares térmicos con un grado de eficacia aceptable, no ocurre lo mismo con los paneles solares fotovoltaicos, donde muy pocas compañías en el mundo cuentan con la capacidad y los recursos técnicos necesarios para producirlos.Elfuncionamiento de los paneles se basa en el efecto fotovoltaico. Este efecto se produce cuando sobre materiales semiconductores convenientemente tratados incide la radiación solar produciéndose electricidad. Proceso básico de fabricación:1- En una lámina de material semiconductor puro se introducen elementos químicos llamados dopantes que hacen que esta tenga un exceso de electrones y aunque no exista enrealidad desequilibrio eléctrico (existirá el mismo numero de electrones que de neutrones en el total de la aplancha del semiconductor ) convencionalmente se entiende que esta plancha tiene una carga negativa y se la denomina N2- Por otro lado en otra lámina de material semiconductor se hace el mismo proceso pero en esta ocasión con otra sustancia dopante que provoca que haya una falta deelectrones. Por esta razón se entiende convencionalmente que la plancha tiene una carga positiva y se le denomina P3- Es en este punto donde se procede a realizar la unión P-N en la cual el exceso de electrones de N pasa al otro cristal y ocupa los espacios libres en P. Con este proceso la zona inmediata a la unión queda cargada positivamente en N y negativamente en P creándose un campo eléctrico cuyabarrera de potencial impide que continúe el proceso de trasvase de electrones de una plancha a la otra. Bases del funcionamiento de las células fotovoltaicasCuando el conjunto queda expuesto a la radiación solar, los fotones contenidos en la luz transmiten su energía a los electrones de los materiales semiconductores que pueden entonces romper la barrera de potencial de la unión P-N y salirdel semiconductor a través de un circuito exterior, produciéndose así corriente eléctrica. El modulo más pequeño de material semiconductor con unión P-N y por lo tanto con capacidad de producir electricidad, es denominado célula fotovoltaica. Estas células fotovoltaicas se combinan de determinadas maneras para lograr la potencia y el voltaje deseados. Este conjunto de células sobre el soporteadecuado y con los recubrimientos que le protejan convenientemente de agentes atmosféricos es lo que se denomina panel fotovoltaico. |
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Tipos de paneles solares |
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Tipos de paneles en función de los materiales Existen diferentes tipos de paneles solares en función de los materiales semiconductores y los métodos de fabricación que se empleen. Los tipos de panelessolares que se pueden encontrar en el mercado son:- Silicio Puro mono cristalino- Basados en secciones de una barra de silicio perfectamente cristalizado en una sola pieza . En laboratorio se han alcanzado rendimientos máximos del 24,7% para éste tipo de paneles siendo en los comercializados del 16%. |
Panel solar mono cristalino |
- Silicio puro poli cristalino- Los materiales son semejantes alos del tipo anterior aunque en este caso el proceso de cristalización del silicio es diferente. Los paneles poli cristalinos se basan en secciones de una barra de silicio que se ha estructurado desordenadamente en forma de pequeños cristales. Son visualmente muy reconocibles por presentar su superficie un aspecto granulado. Se obtiene con ellos un rendimiento inferior que con los mono...