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¿Qué es un sistema eléctrico fotovoltaico?

marzo 18, 2022
¿Qué es un sistema eléctrico fotovoltaico?

Efecto fotovoltaico

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.

Paneles solares

La energía solar se aprovecha mediante la tecnología solar fotovoltaica (FV) que convierte la luz solar (radiación solar) en electricidad utilizando semiconductores. Cuando el sol incide en el semiconductor de la célula fotovoltaica, los electrones se liberan y las barras colectoras recogen los electrones en movimiento, lo que da lugar a la corriente eléctrica.

Cuando colocamos los paneles solares conectados de forma calculada a la luz solar, empiezan a producir corriente y voltaje en forma de corriente continua (CC), pero en la mayoría de los países del mundo los aparatos y equipos funcionan con corriente alterna (CA), por lo que es necesario conectar todos los paneles solares a un inversor que convierta la CC en CA para uso doméstico.

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Suncells

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La fotovoltaica es la conversión directa de la luz en energía eléctrica utilizando materiales semiconductores como el silicio. El efecto fotovoltaico es un importante fenómeno estudiado en física y química.

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Estos electrones libres pueden ser capturados, dando lugar a una corriente eléctrica que puede utilizarse para producir electricidad. Cuanta más luz se absorba, más electricidad producirá la energía fotovoltaica.

Pv solar

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, que es 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.

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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.

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