Como funcionan las placas solares

Gerald pearson

En pocos años han pasado de ser un artefacto futurista a formar parte de nuestra vida cotidiana. Te explicamos cómo funcionan los paneles solares, una de las claves para garantizar que el futuro del planeta sea renovable.

Poco a poco, los paneles solares se han ido incorporando al paisaje urbano. Los encontrarás si te fijas en las azoteas de los edificios de nueva construcción, ya que son obligatorios en la mayoría de los casos.

Cuando la célula solar se expone al sol, los fotones son capaces de mover los electrones desde la parte donde sobra carga negativa hacia la parte donde falta. Este movimiento de electrones es lo que conocemos como corriente eléctrica.

A medida que los fotones liberan electrones, se genera más y más electricidad. Los electrones que no se utilizan o que provienen del viento vuelven al panel negativo, haciendo que todo vuelva a empezar en un proceso sin fin.

Los inversores de tensión cambian suave y constantemente el sentido de la corriente continua y la convierten en corriente alterna. ¿Por qué? Para que le sea útil, ya que la mayoría de los electrodomésticos necesitan corriente alterna para funcionar.

Sistema solar de 2000w 24v sin conexión a la red

Una célula solar se compone de dos tipos de semiconductores, llamados silicio tipo p y tipo n. El silicio de tipo p se produce añadiendo átomos -como el boro o el galio- que tienen un electrón menos en su nivel de energía exterior que el silicio.    Como el boro tiene un electrón menos del necesario para formar los enlaces con los átomos de silicio circundantes, se crea una vacante de electrones o “agujero”.

El silicio de tipo n se fabrica incluyendo átomos que tienen un electrón más en su nivel externo que el silicio, como el fósforo. El fósforo tiene cinco electrones en su nivel de energía exterior, no cuatro. Se enlaza con sus átomos vecinos de silicio, pero un electrón no participa en el enlace. En cambio, es libre de moverse dentro de la estructura del silicio.

Una célula solar está formada por una capa de silicio de tipo p colocada junto a una capa de silicio de tipo n (Fig. 1). En la capa de tipo n, hay un exceso de electrones, y en la capa de tipo p, hay un exceso de huecos con carga positiva (que son vacantes debido a la falta de electrones de valencia). Cerca de la unión de las dos capas, los electrones de un lado de la unión (capa tipo n) se desplazan hacia los huecos del otro lado de la unión (capa tipo p). Esto crea un área alrededor de la unión, llamada zona de agotamiento, en la que los electrones llenan los huecos (Fig. 1, primer plano).

Wikipedia

Un panel de células solares, panel eléctrico solar, módulo fotovoltaico (PV) o simplemente panel solar es un conjunto de células fotovoltaicas montadas en un marco para su instalación. Los paneles solares utilizan la luz solar como fuente de energía para generar electricidad de corriente continua. Un conjunto de módulos fotovoltaicos se llama panel fotovoltaico, y un sistema de paneles fotovoltaicos se llama conjunto. Los conjuntos de un sistema fotovoltaico suministran electricidad solar a los equipos eléctricos.

La observación de Becquerel no volvió a repetirse hasta 1873, cuando Willoughby Smith descubrió que la carga podía ser causada por la luz que incidía en el selenio. Tras este descubrimiento, William Grylls Adams y Richard Evans Day publicaron en 1876 “La acción de la luz sobre el selenio”, describiendo el experimento que utilizaron para replicar los resultados de Smith[1][3].

En 1881, Charles Fritts creó el primer panel solar comercial, del que informó que era “continuo, constante y de fuerza considerable no sólo por la exposición a la luz del sol, sino también a la luz del día tenue y difusa”[4] Sin embargo, estos paneles solares eran muy poco eficientes, especialmente en comparación con las centrales eléctricas de carbón.

Foto del invernadero pni h01

La energía solar se aprovecha mediante la tecnología solar fotovoltaica (FV) que convierte la luz solar (radiación solar) en electricidad utilizando semiconductores. Cuando el sol incide en el semiconductor dentro de la célula fotovoltaica, los electrones se liberan y las barras colectoras recogen los electrones en movimiento, lo que da lugar a la corriente eléctrica.

Cuando colocamos los paneles solares conectados de forma calculada a la luz solar, empiezan a producir corriente y voltaje en forma de corriente continua (CC), pero en la mayoría de los países del mundo los aparatos y equipos funcionan con corriente alterna (CA), por lo que es necesario conectar todos los paneles solares a un inversor que convierta la CC en CA para uso doméstico.