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¿Qué es un panel solar fotovoltaico y cómo funciona?

marzo 17, 2022
¿Qué es un panel solar fotovoltaico y cómo funciona?

Por qué es buena la energía solar

En general, hay una diferencia entre la energía solar y la fotovoltaica. La energía solar puede ser cualquier forma de recogida de energía del sol que incluye, la transferencia de energía térmica. Puede utilizarse para calentar agua o una masa térmica como el hormigón. La energía fotovoltaica es el proceso de conversión de electricidad a partir de la luz solar.

En general, el significado formal es la generación de corriente eléctrica cuando dos sustancias se exponen a la luz. En este caso se trata de la energía de la luz solar o de la luz del sol. La diferencia se observa entre dos semiconductores, lo que se conoce como efecto fotovoltaico. Estos protones se liberan en electrones que se convierten en electricidad.

Este proceso tiene lugar en lo que conocemos como células fotovoltaicas o célula solar.Las células se combinan para sumar una tensión deseable conectadas en forma de serie o en paralelo. Estas células se protegen con un cristal y se calientan en su lugar. Normalmente están rodeadas por un marco o, en otras palabras, por un panel solar.

Hay diferentes tipos de energía solar que se pueden comprar. La fotovoltaica es una forma de energía solar. Los paneles solares convierten la energía de la luz solar en electricidad. Otros tipos de solar o solar térmica. La solar térmica recoge la energía de la luz solar para calentar agua o aire. La energía solar térmica puede calentar los tubos solares de vacío para aumentar la temperatura del agua para cosas como el agua caliente o las piscinas o incluso el calor.

Efecto fotovoltaico

Los propietarios de viviendas que instalan sistemas de energía fotovoltaica obtienen numerosos beneficios: reducción de la factura eléctrica, disminución de la huella de carbono y aumento potencial del valor de la vivienda. Pero estos beneficios suelen ir acompañados de importantes costes de instalación y mantenimiento, y la magnitud de las ganancias puede variar mucho de una casa a otra. Este artículo ayudará a los propietarios a hacer los cálculos financieros necesarios para determinar la viabilidad de la energía solar en sus casas.

La tecnología solar fotovoltaica (FV) existe desde la década de 1950, pero, gracias al descenso de los precios de los módulos solares, sólo se considera una tecnología económicamente viable para su uso generalizado desde el cambio de milenio.

El tamaño de los paneles solares se expresa en términos de potencia eléctrica teórica en vatios. Sin embargo, la producción típica de los sistemas fotovoltaicos instalados -conocida como «factor de capacidad»- se sitúa entre el 15% y el 30% de la producción teórica. Un sistema doméstico de 3 kilovatios-hora (kWh) que funcione con un factor de capacidad del 15% produciría 3 kWh x 15% x 24 h/día x 365 días/año = 3.942 kWh/año, es decir, aproximadamente un tercio del consumo eléctrico típico de un hogar estadounidense.

Animación del principio de funcionamiento de las células solares

Las células solares fotovoltaicas (FV) generan electricidad absorbiendo la luz solar y utilizando esa energía luminosa para crear una corriente eléctrica. Hay muchas células fotovoltaicas dentro de un solo panel solar, y la corriente creada por todas las células juntas suma suficiente electricidad para ayudar a alimentar su escuela, su hogar y sus negocios.

Al igual que las células de una batería, las células de un panel solar están diseñadas para generar electricidad, con la diferencia de que las células de una batería producen electricidad a partir de sustancias químicas y las células de un panel solar generan electricidad capturando la luz solar.

Cuando los fotones inciden en una célula solar, algunos se absorben y otros se reflejan. Cuando el material absorbe suficiente energía fotónica, los electrones del material de la célula solar se desprenden de sus átomos.

Los electrones migran a la superficie frontal de la célula solar, que está fabricada para ser más receptiva a los electrones libres. Cuando muchos electrones, cada uno con una carga negativa, se dirigen hacia la superficie frontal de la célula, el desequilibrio de carga resultante entre las superficies frontal y posterior de la célula crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Cuando las dos superficies se conectan a través de una carga externa, la electricidad fluye.

Datos sobre la energía solar

Nuestro sol es un reactor nuclear natural. Libera pequeños paquetes de energía llamados fotones, que recorren los 149,6 millones de kilómetros que separan el sol de la Tierra en unos 8,5 minutos. Cada hora, suficientes fotones impactan en nuestro planeta para generar suficiente energía solar como para, en teoría, satisfacer las necesidades energéticas mundiales de todo un año.

La energía solar no genera electricidad todo el tiempo, pero sí cuando más se necesita. Esto incluye las horas del día y los periodos soleados y calurosos, cuando la demanda de electricidad es máxima.

Cuando los fotones golpean una célula solar, desprenden electrones de sus átomos. Si se conectan conductores a los lados positivo y negativo de una célula, se forma un circuito eléctrico. Cuando los electrones fluyen por ese circuito, generan electricidad. Un panel solar se compone de varias células, y varios paneles (módulos) pueden conectarse entre sí para formar un conjunto solar. Cuantos más paneles se puedan desplegar, más energía se puede esperar generar.

Los paneles solares fotovoltaicos (FV) están formados por muchas células solares en distintos tipos de envoltorios de vidrio. Las células solares están hechas de silicio, como los semiconductores. Están construidas con una capa positiva y una capa negativa, que juntas crean un campo eléctrico, como en una batería. Los paneles solares de SunPower también están recubiertos con adhesivos conductores de grado aeroespacial y encapsulantes patentados para proteger estas células y minimizar la degradación por la exposición al medio ambiente.

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