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¿Cómo funciona una planta solar fotovoltaica?

marzo 16, 2022
¿Cómo funciona una planta solar fotovoltaica?

Cómo funcionan los paneles solares

Los paneles solares fotovoltaicos utilizan células que contienen un material semiconductor para captar la energía del sol y convertir la radiación solar en electricidad. El material semiconductor más utilizado es el silicio, un recurso natural abundante que se encuentra en la arena. Cuando la luz incide en la célula, el material semiconductor absorbe una cierta cantidad de energía y desprende electrones, las partículas con carga negativa que constituyen la base de la electricidad.

La mayoría de las células fotovoltaicas tienen dos capas de material semiconductor, una con carga positiva y otra con carga negativa. Cuando la luz incide sobre el semiconductor, el campo eléctrico que atraviesa la unión entre estas dos capas hace que fluya la electricidad, generando corriente continua (CC). Colocando contactos metálicos en la parte superior e inferior de la célula fotovoltaica, podemos extraer esa corriente para su uso externo.

Los paneles eléctricos fotovoltaicos no requieren una luz solar intensa para funcionar, lo que significa que se puede seguir generando electricidad en días nublados, aunque en general, cuanto mayor sea la intensidad de la luz, mayor será el flujo de electricidad. Aunque, debido a la reflexión de la luz solar, los días con una ligera nubosidad pueden dar lugar a un mayor rendimiento energético que los días con un cielo completamente despejado.

Diagrama de flujo del proceso de la planta de energía solar

Una planta de energía solar utiliza la luz solar para obtener energía. Como la luz solar es abundante y renovable, se puede utilizar para alimentar el hogar y los locales comerciales. Si instala una planta de energía solar, es posible que tenga que gastar por adelantado. Sin embargo, minimizará el consumo de energía de forma significativa y, lo que es más importante, reducirá el factor de dependencia. Esto significa que puede alimentar su casa en caso de emergencia sin depender de la red eléctrica. Puedes utilizar energías renovables para generar electricidad. La electricidad generada se puede utilizar para la refrigeración, la calefacción y muchos otros fines. Además, no contribuirá al calentamiento global. La ventaja principal de una planta solar es que minimizará su consumo de energía y le ahorrará mucho en su consumo de energía, ya que la luz del sol es enorme, no tendrá ninguna dificultad para generar energía para alimentar su hogar. Las plantas solares convertirán la luz solar en energía. Por lo tanto, no se verá afectado por los apagones. Hay diferentes tipos de plantas solares.

Por qué es buena la energía solar

Una central fotovoltaica, también conocida como parque solar, huerta solar o planta de energía solar, es un sistema de energía fotovoltaica (sistema FV) a gran escala conectado a la red y diseñado para el suministro de energía comercial. Se diferencian de la mayoría de los sistemas solares montados en edificios y de otros sistemas descentralizados porque suministran energía a nivel de la compañía eléctrica, en lugar de a un usuario o usuarios locales. La expresión genérica «solar a escala de servicios públicos» se utiliza a veces para describir este tipo de proyectos.

La fuente de energía solar es a través de módulos fotovoltaicos que convierten la luz directamente en electricidad. Sin embargo, esto difiere y no debe confundirse con la energía solar concentrada, la otra tecnología de generación solar a gran escala, que utiliza el calor para accionar diversos sistemas generadores convencionales. Ambos enfoques tienen sus propias ventajas y desventajas, pero hasta la fecha, por diversas razones, la tecnología fotovoltaica ha visto un uso mucho más amplio en el campo. A partir de 2019[actualización], los sistemas de concentradores representaban alrededor del 3% de la capacidad de energía solar a escala de servicios públicos[1][2].

Datos sobre la energía solar

No hace falta decir que el Sol es la mayor fuente de energía renovable para la Tierra. El hecho es que, aunque la Tierra sólo recibe una parte de la energía generada por el Sol (es decir, la energía solar), esa parte de la energía solar es también tremendamente enorme. La Tierra recibe la energía solar en forma de luz y calor. Pero en el mundo actual, las palabras «potencia» y «energía» se inclinan más hacia la «electricidad». Este artículo explica cómo se obtiene la electricidad de la energía solar y cómo se utiliza.

La energía fotovoltaica convierte directamente la energía solar en electricidad. Funcionan según el principio del efecto fotovoltaico. Cuando ciertos materiales se exponen a la luz, absorben fotones y liberan electrones libres. Este fenómeno se denomina efecto fotoeléctrico. El efecto fotovoltaico es un método de producción de electricidad de corriente continua basado en el principio del efecto fotoeléctrico.

Basándose en el principio del efecto fotovoltaico, se fabrican células solares o fotovoltaicas. Convierten la luz solar en electricidad de corriente continua (CC). Pero una sola célula fotovoltaica no produce suficiente cantidad de electricidad. Por ello, se montan varias células fotovoltaicas en un marco de soporte y se conectan eléctricamente entre sí para formar un módulo fotovoltaico o panel solar. Los paneles solares más comunes van desde varios cientos de vatios (por ejemplo, 100 vatios) hasta varios kilovatios (¿ha oído hablar de un panel solar de 5kW?). Están disponibles en distintos tamaños y a distintos precios. Los paneles o módulos solares están diseñados para suministrar energía eléctrica a un determinado voltaje (digamos 12v), pero la corriente que producen depende directamente de la luz incidente. A partir de ahora está claro que los módulos fotovoltaicos producen electricidad en corriente continua. Sin embargo, la mayoría de las veces necesitamos corriente alterna y, por tanto, el sistema de energía solar consta también de un inversor.

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