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Que son y para que sirven los modulos fotovoltaicos

junio 23, 2022

Energía fotovoltaica

La energía fotovoltaica es la conversión de la luz en electricidad mediante materiales semiconductores que presentan el efecto fotovoltaico, un fenómeno estudiado en física, fotoquímica y electroquímica. El efecto fotovoltaico se utiliza comercialmente para la generación de electricidad y como fotosensores. El sistema de energía se controla mediante la electrónica de potencia.

Un sistema fotovoltaico emplea módulos solares, cada uno de ellos compuesto por un número de células solares, que generan energía eléctrica. Las instalaciones fotovoltaicas pueden estar montadas en el suelo, en la azotea, en la pared o ser flotantes. El montaje puede ser fijo o utilizar un seguidor solar para seguir al sol por el cielo.

Algunos esperan que la tecnología fotovoltaica produzca suficiente energía sostenible y asequible para ayudar a mitigar el calentamiento global causado por el CO2. La energía solar fotovoltaica tiene ventajas específicas como fuente de energía: una vez instalada, su funcionamiento no genera contaminación ni emisiones de gases de efecto invernadero, presenta una escalabilidad sencilla respecto a las necesidades de energía y el silicio tiene una gran disponibilidad en la corteza terrestre, aunque otros materiales necesarios en la fabricación de sistemas fotovoltaicos, como la plata, acabarán limitando el crecimiento de la tecnología. Otras limitaciones importantes que se han identificado son la competencia por el uso del suelo y la falta de mano de obra para realizar las solicitudes de financiación[1]. El uso de la energía fotovoltaica como fuente principal requiere sistemas de almacenamiento de energía o la distribución global por medio de líneas eléctricas de corriente continua de alta tensión, lo que supone costes adicionales, y también tiene otras desventajas específicas como la generación de energía inestable y la necesidad de que las compañías eléctricas compensen el exceso de energía solar en el mix de suministro con fuentes de energía convencionales más fiables para regular los picos de demanda y la posible falta de suministro. La producción y la instalación provocan contaminación y emisiones de gases de efecto invernadero, y no hay sistemas viables para reciclar los paneles una vez que han llegado al final de su vida útil, después de 10 a 30 años.

Fotovoltaica

La fotovoltaica es la conversión directa de la luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico que les hace absorber fotones de luz y liberar electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, se produce una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

El efecto fotoeléctrico fue observado por primera vez por un físico francés, Edmund Bequerel, en 1839, que descubrió que ciertos materiales producían pequeñas cantidades de corriente eléctrica cuando se exponían a la luz. En 1905, Albert Einstein describió la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico en el que se basa la tecnología fotovoltaica, por lo que posteriormente obtuvo el premio Nobel de Física. El primer módulo fotovoltaico fue construido por los Laboratorios Bell en 1954. Se presentó como una batería solar y no pasó de ser una curiosidad, ya que era demasiado caro para su uso generalizado. En la década de 1960, la industria espacial comenzó a hacer el primer uso serio de la tecnología para proporcionar energía a bordo de las naves espaciales. Gracias a los programas espaciales, la tecnología avanzó, se estableció su fiabilidad y el coste empezó a disminuir. Durante la crisis energética de los años setenta, la tecnología fotovoltaica fue reconocida como fuente de energía para aplicaciones no espaciales.

Célula fotovoltaica

La electricidad es una de las principales necesidades que tiene un hogar. La maquinaria y los electrodomésticos en esta época moderna requieren mucha energía para trabajar y funcionar. Uno de los dilemas más comunes que tiene un hogar es el aumento gradual de la carga en su electricidad.Con eso, el módulo solar fotovoltaico o simplemente conocido como paneles solares se han convertido en una tendencia recurrente para muchos propietarios de casas. En algunos otros países, el módulo PV o los paneles solares también se utilizan en áreas donde es difícil encontrar electricidad.los paneles solares son conocidos por sus diversos términos como paneles de células solares, módulo PV, y paneles eléctricos solares. Todas estas terminologías se reducen al propósito principal de un panel solar, que es producir electricidad gratuita. Para crear y dar energía, los paneles solares la obtienen del sol con la ayuda de sus módulos fotovoltaicos. La respuesta es sí, seguirían produciendo energía pero en una cantidad limitada. Por otro lado, los paneles solares de módulo fotovoltaico no funcionan por la noche.¿Está pensando ahora en cambiarse a los paneles solares? En este artículo, le ayudaremos a saber más y a conocer en profundidad el módulo FV.

Cómo funcionan los paneles solares

Una célula solar o célula fotovoltaica (FV) es un dispositivo semiconductor que convierte la luz directamente en electricidad por el efecto fotovoltaico. El material más común en la producción de células solares es el silicio purificado que puede aplicarse de diferentes maneras.

Las células fotovoltaicas de silicio monocristalino se fabrican a partir de obleas de silicio cortadas de lingotes cilíndricos de silicio monocristalino. Las células rotundas tienen que cortarse para formar células casi cuadradas, que pueden integrarse fácilmente en un módulo. Por tanto, en el proceso de producción de las células se desperdicia silicio refinado. El material cortado que se genera durante el proceso de escuadrado suele reciclarse en la fabricación de obleas multicristalinas o como material de entrada para la producción de polisilicio debido al mayor coste de limpieza para la alimentación directa en el proceso de cristalización CZ-mono.

La lentitud del proceso y el mayor consumo de energía en el proceso de cristalización CZ se compensan con la ventaja de cortar obleas más finas en el proceso de corte con hilo de diamante. Como el material de la oblea multicristalina generará una mayor rotura de la célula por debajo de 180 micras en el proceso de la célula, la oblea monocristalina puede ser tan fina como 120-160 micras.

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