Solar Fotovoltaica

 

             Energía SOLAR FOTOVOLTAICA

 Una instalación Solar Fotovoltaica produce electricidad a partir de la luz del sol.

 Principios de funcionamiento.

 La radiación solar está formada por fotones y partículas de luz que pueden interactuar con los electrones de los cuerpos sobre los que inciden.

 La clave para producir corriente eléctrica, está en la liberación de electrones de sus orbitas, fruto de los impactos de los fotones, ... y conseguir extraerlos de la célula solar antes de que sean capturados por otro átomo con avidez de electrones.

 Un modo de conseguir esto es utilizando semiconductores, como el silício, a los que se le introducen unos elementos químicos que contribuyen a producir dos zonas diferenciadas, ... una con exceso de electrones (-) ... y otra con déficit (+).

 Entre estas dos zonas dopadas generalmente con materiales tales como fósforo, silíceo y boro, se provoca un campo electrostático constante, que reconduce el movimiento de los electrones en la misma dirección y sentido, creando el flujo (tránsito) de electrones necesario para producir electricidad.

 

El elemento básico de un panel fotovoltaico es la célula fotovoltaica, una finísima lámina de silicio de un tamaño parecido a un cuadrado de 10 cm de lado, que presenta la propiedad de generar una corriente eléctrica entre 1 y 1.5 watios de intensidad y una tensión aproximada de 0.5 voltios, cuando incide sobre ella la luz. Es algo así como una pequeña pila que no se acabara nunca.

Para alcanzar valores más grandes de intensidad y de diferencia de potencial (tensión), lo que se hace es interconectar varias células en paralelo (para aumentar la intensidad) o en serie (para aumentar la tensión).

Por ejemplo, un módulo solar típico contiene aproximadamente 50 células y genera unos 15 voltios con una potencia entre 10 y 200 watios. Esta oscilación de la potencia se justifica porque la intensidad varía con el nivel de irradiación; no así la intensidad, que permanece casi constante a distintos grados de irradiación. (potencia = voltio x amperio)

Todo este conjunto de células se ensambla dentro de un panel de aluminio y cubiertas por una lámina de vidrio que las protege de las inclemencias meteorológicas. Los paneles o módulos fotovoltaicos también pueden interconectarse entre sí en serie y/o en paralelo para configurar un generador fotovoltaico con determinados parámetros de tensión e intensidad. La vida estimada de un módulo suele ser superior a 20 años.

La potencia pico es la unidad que nos permite comparar módulos de distintos tamaños y fabricantes.

La tolerancia de un módulo es el factor que indica las pérdidas de energía producidas, por ejemplo, en las asociaciones en serie o por la introducción de elementos protectores como los diodos. Los valores de tolerancia pueden oscilar entre un 3% y 12%, por lo que hay que tenerlo muy en cuenta.

 Los materiales utilizados para la fabricación de células solares son el silicio, poli y monocristal, el silicio amorfo y en menor medida otros denominados de película delgada o combinaciones de estas formado células multicapa.

 

¿Fotovoltaica, por qué?

La electricidad es la forma más común de consumir energía. Nuestra sociedad del bienestar se basa, fundamentalmente, en el consumo de este tipo de energía.

Solemos ignorar que algo tan bueno y aparentemente limpio es, sin embargo, tremendamente sucio y contaminante en su origen; ya provenga de centrales térmicas o de centrales nucleares.

El Sol es una fuente inagotable y ecológica de energía eléctrica. Podemos utilizar la energía solar para abastecer una gran parte de la demanda energética global.

La energía solar fotovoltaica es necesaria para combatir el cambio climático, para satisfacer las necesidades humanas de forma sostenible y por seguridad energética.