Como funciona un panel fotovoltaico

Calvin souther fuller

La energía solar funciona convirtiendo la luz del sol en electricidad. Esta electricidad puede utilizarse en casa o exportarse a la red cuando no se necesita. Para ello se instalan paneles solares en el tejado que generan electricidad en corriente continua. Ésta se introduce en un inversor solar que convierte la electricidad de CC de los paneles solares en electricidad de CA (corriente alterna).

1.  Los paneles solares están formados por células fotovoltaicas de silicio. Cuando la luz solar incide en los paneles solares, las células fotovoltaicas absorben los rayos del sol y se produce electricidad mediante el efecto fotovoltaico. La electricidad producida por sus paneles se denomina electricidad de corriente continua (CC), y no es adecuada para ser utilizada en su hogar por sus electrodomésticos. En su lugar, la electricidad de CC se dirige a su inversor central (o microinversor, dependiendo de la configuración de su sistema).

3.  Una centralita permite enviar la electricidad de CA utilizable a los electrodomésticos de su casa. Su centralita siempre se asegurará de que su energía solar se utilice en primer lugar para alimentar su casa, y sólo accederá a la energía adicional de la red cuando su producción solar no sea suficiente.

Tipos de energía solar

Las células fotovoltaicas se encuentran entre capas de materiales semiconductores, como el silicio. Cada capa tiene diferentes propiedades electrónicas que se activan cuando reciben el impacto de los fotones de la luz solar, creando un campo eléctrico. Esto se conoce como efecto fotoeléctrico, y es lo que crea la corriente necesaria para producir electricidad.

Los paneles solares generan una corriente continua de electricidad. A continuación, se pasa por un inversor para convertirla en corriente alterna, que puede alimentar la red nacional o ser utilizada por el hogar o la empresa a la que están conectados los paneles solares.

Los paneles solares reaccionan al espectro de luz visible. Esto significa que, si hay suficiente luz para ver, hay suficiente luz para que los paneles solares empiecen a generar electricidad. Pero cuanto más fuerte sea la luz del sol, más energía generarán los paneles solares.

Los paneles solares producen más electricidad en verano, lo que puede hacer pensar que necesitan un clima más cálido para funcionar. Pero no es así, sino que la luz solar más intensa y las temperaturas más cálidas suelen ir de la mano. De hecho, si la temperatura es demasiado alta (o demasiado baja), los paneles solares pierden eficacia.

Diagrama de la célula fotovoltaica

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 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.

Diagrama del funcionamiento de los paneles solares

Las células solares fotovoltaicas (FV) generan electricidad absorbiendo la luz solar y utilizando esa energía luminosa para crear una corriente eléctrica. Hay muchas células fotovoltaicas dentro de un solo panel solar, y la corriente creada por todas las células juntas suma suficiente electricidad para ayudar a alimentar su escuela, hogar y negocios.

Al igual que las células de una batería, las células de un panel solar están diseñadas para generar electricidad, con la diferencia de que las células de una batería producen electricidad a partir de sustancias químicas y las células de un panel solar generan electricidad capturando la luz solar.

Cuando los fotones inciden en una célula solar, algunos se absorben y otros se reflejan. Cuando el material absorbe suficiente energía fotónica, los electrones del material de la célula solar se desprenden de sus átomos.

Los electrones migran a la superficie frontal de la célula solar, que está fabricada para ser más receptiva a los electrones libres. Cuando muchos electrones, cada uno con una carga negativa, se dirigen hacia la superficie frontal de la célula, el desequilibrio de carga resultante entre las superficies frontal y posterior de la célula crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Cuando las dos superficies se conectan a través de una carga externa, la electricidad fluye.

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