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Paneles solares fotovoltaicos definicion

junio 23, 2022

Sistema fotovoltaico

A medida que todos somos más conscientes del medio ambiente y del cambio climático, cada vez más personas buscan fuentes de energía verde para reducir el uso de los recursos naturales del mundo. La energía solar es una de las formas a las que recurren muchos hogares y empresas del Reino Unido. En esta guía, veremos todo lo relacionado con los paneles solares: cómo funcionan, qué eficiencia tienen y cuánto cuestan.

Los paneles solares, también conocidos como paneles solares fotovoltaicos, están formados por células que utilizan materiales semiconductores, como el silicio. Entre cada capa de células semiconductoras hay una capa de células fotovoltaicas, y son éstas las que convierten la energía del sol en electricidad.

Cuando la luz incide en el panel solar, los fotones de la luz solar crean un campo eléctrico. Los paneles solares generan electricidad en corriente continua (CC), mientras que en nuestros hogares y empresas de todo el país utilizamos corriente alterna (CA) para alimentar nuestros aparatos. Por eso se necesita un inversor para convertir la CC en CA. La electricidad generada por los paneles solares puede utilizarse para alimentar la red nacional o para alimentar nuestros hogares.

Cómo funcionan los paneles solares

Un sistema fotovoltaico (FV) se compone de uno o varios paneles solares combinados con un inversor y otros elementos eléctricos y mecánicos que utilizan la energía del Sol para generar electricidad. Los sistemas fotovoltaicos pueden variar mucho en tamaño, desde pequeños sistemas en tejados o portátiles hasta enormes plantas de generación a escala comercial. Aunque los sistemas fotovoltaicos pueden funcionar por sí mismos como sistemas fotovoltaicos sin conexión a la red, este artículo se centra en los sistemas conectados a la red eléctrica, o sistemas fotovoltaicos conectados a la red.

La luz del Sol, formada por paquetes de energía llamados fotones, incide en un panel solar y crea una corriente eléctrica mediante un proceso llamado efecto fotovoltaico. Cada panel produce una cantidad relativamente pequeña de energía, pero puede unirse a otros paneles para producir mayores cantidades de energía como un conjunto solar. La electricidad producida por un panel solar (o matriz) es en forma de corriente continua (CC). Aunque muchos dispositivos electrónicos utilizan electricidad de corriente continua, como el teléfono o el ordenador portátil, están diseñados para funcionar con la red eléctrica que proporciona (y requiere) corriente alterna (CA). Por lo tanto, para que la electricidad solar sea útil, primero hay que convertirla de CC a CA mediante un inversor. Esta electricidad de CA procedente del inversor puede utilizarse para alimentar los aparatos electrónicos locales, o enviarse a la red eléctrica para su uso en otros lugares.

Paneles fotovoltaicos frente a paneles solares

La energía solar fotovoltaica se obtiene convirtiendo la luz solar en electricidad mediante una tecnología basada en el efecto fotoeléctrico. Es un tipo de energía renovable, inagotable y no contaminante que puede producirse en instalaciones que van desde pequeños generadores para autoconsumo hasta grandes plantas fotovoltaicas. Descubra cómo funcionan estos enormes campos solares.

La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía limpia y renovable que utiliza la radiación solar para producir electricidad. Se basa en el llamado efecto fotoeléctrico, por el que ciertos materiales son capaces de absorber fotones (partículas de luz) y liberar electrones, generando una corriente eléctrica.

Para ello se utiliza un dispositivo semiconductor llamado célula fotovoltaica, que puede estar fabricado con silicio monocristalino, policristalino o amorfo, o con otros materiales semiconductores de capa fina. Las células de silicio monocristalino se obtienen a partir de un solo cristal de silicio puro y alcanzan la máxima eficiencia, entre el 18 % y el 20 % de media. Las de silicio policristalino se fabrican en bloques de varios cristales, por lo que son más baratas y tienen una eficiencia media de entre el 16 % y el 17,5 %. Por último, las fabricadas con silicio amorfo tienen una red cristalina desordenada, lo que conlleva un menor rendimiento (eficiencia media entre el 8 % y el 9 %), pero también un menor precio.

Precio de los paneles solares

Una célula fotovoltaica está hecha de material semiconductor. Cuando los fotones inciden en una célula fotovoltaica, pueden reflejarse en ella, atravesarla o ser absorbidos por el material semiconductor. Sólo los fotones absorbidos proporcionan energía para generar electricidad. Cuando el material semiconductor absorbe suficiente luz solar (energía solar), los electrones se desprenden de los átomos del material. Un tratamiento especial de la superficie del material durante la fabricación hace que la superficie frontal de la célula sea más receptiva a los electrones desalojados, o libres, de modo que los electrones migran de forma natural a la superficie de la célula.

El movimiento de los electrones, cada uno de los cuales lleva una carga negativa, hacia la superficie frontal de la célula crea un desequilibrio de carga eléctrica entre las superficies frontal y posterior de la célula. Este desequilibrio, a su vez, crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Los conductores eléctricos de la célula absorben los electrones. Cuando los conductores se conectan en un circuito eléctrico a una carga externa, como una batería, la electricidad fluye en el circuito.

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