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¿Cuáles son las características de un sistema fotovoltaico?

marzo 18, 2022
¿Cuáles son las características de un sistema fotovoltaico?

Características I-v y pv de la célula solar

Los sistemas solares fotovoltaicos (PV) son un tema de discusión habitual en el sector inmobiliario. Entender cómo valorarlos y ayudar a los propietarios a tomar una decisión de compra es una habilidad que los tasadores pueden aprender. Entender cómo funcionan y qué beneficios financieros ofrecen al propietario es crucial para una valoración creíble. ¿Cuánto cuesta el kilovatio hora? Cuando hago esa pregunta a grandes grupos de tasadores o agentes inmobiliarios, suelo encontrar muy pocos con respuestas.

Se dedica una clase de cuatro horas a formar a los profesionales inmobiliarios sobre cómo analizar las facturas de los servicios públicos para establecer el coste del kilovatio por hora que se compensaría con la instalación de un sistema solar fotovoltaico. Ese es el primer paso para valorar un sistema solar fotovoltaico. Hasta que no se sepa cuánto se ahorrará en un lugar determinado, es imposible desarrollar un valor a menos que se tengan muchas ventas con casas de tamaño similar, con sistemas solares fotovoltaicos instalados similares y que tengan la misma edad. Si dispone de ese tipo de datos, podrá realizar un análisis de datos emparejados. En la actualidad, la mayoría de los mercados tienen datos y acceso a las características de las ventas de energía solar limitados para realizar una comparación directa. La ausencia de datos de ventas requiere habilidades especiales para desarrollar una opinión creíble utilizando métodos y técnicas reconocidas.

Fotovoltaica svenska

Un sistema fotovoltaico (FV) se compone de uno o varios paneles solares combinados con un inversor y otros equipos 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 de suministro, 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 de energía relativamente pequeña, 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.

Características I-v de la célula solar

Una célula solar es un dispositivo semiconductor que puede convertir la radiación solar en electricidad. Su capacidad de convertir la luz solar en electricidad sin una conversión intermedia la hace única para aprovechar la energía solar disponible en electricidad útil. Por eso se denominan células solares fotovoltaicas. La Fig. 1 muestra una célula solar típica.

La célula solar es un dispositivo de dos terminales. Uno es positivo (ánodo) y el otro negativo (cátodo). La disposición de la célula solar se conoce como módulo solar o panel solar, mientras que la disposición del panel solar se conoce como conjunto fotovoltaico.

La luz solar es un grupo de fotones que tienen una cantidad finita de energía. Para que la célula genere electricidad, debe absorber la energía del fotón. La absorción depende de la energía del fotón y de la energía de la banda prohibida del material semiconductor solar y se expresa en electrón-voltio (eV).

Los fotones son absorbidos por el material semiconductor, lo que da lugar a la generación de pares electrón-hueco, donde los electrones tienen carga negativa y los huecos tienen carga positiva. Cuando se conecta una carga se produce una separación de electrones y huecos en la unión, los huecos se desplazan hacia el lado del ánodo y los electrones hacia el lado del cátodo.

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El objetivo de esta actividad de laboratorio es estudiar y medir las características de tensión y corriente de salida de un panel solar fotovoltaico y desarrollar un modelo eléctrico equivalente para utilizarlo en la simulación por ordenador.

Una célula solar es un diodo semiconductor de unión PN, como se muestra en la figura 1. La gran superficie indicada en azul claro está expuesta a la energía luminosa incidente. Las células solares suelen estar recubiertas de materiales antirreflectantes para que absorban la máxima cantidad de energía luminosa. Normalmente no se aplica ninguna polarización externa a la célula. Cuando un fotón de luz es absorbido cerca de la unión PN se produce un par agujero/electrón. Esto ocurre cuando la energía del fotón es superior a la banda de energía del semiconductor. El campo eléctrico incorporado en la unión hace que el par se separe y se dirija hacia los respectivos terminales + y -. La energía de la luz hace que fluya una corriente en una carga externa cuando se ilumina la célula.

En la figura 2 se muestra en verde una característica típica de tensión vs. corriente, conocida como curva I/V, de un diodo PN sin iluminación. La tensión aplicada está en la dirección de polarización hacia delante. La curva muestra el encendido y la acumulación de la corriente de polarización directa en el diodo. Sin iluminación, no fluye corriente a través del diodo a menos que se aplique un potencial externo. Con la luz solar incidente, la curva I/V se desplaza hacia arriba mostrando que hay un flujo de corriente externa desde la célula solar a una carga resistiva como se muestra con la curva roja.

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