Ya sabrás que una placa solar fotovoltaica convierte la energía solar en electricidad, pero ¿quieres saber cómo funciona una placa solar fotovoltaica?
Para saber cómo funciona una placa solar fotovoltaica, antes debemos entender qué es una célula fotovoltaica y cómo funciona.
Índice de Contenidos
Qué es una célula fotovoltaica
Una placa solar fotovoltaica está compuesta por unidades más pequeñas llamadas celdas fotovoltaicas o células fotovoltaicas, las cuales están diseñadas para generar electricidad absorbiendo los fotones de la luz solar y utilizando esa energía luminosa para crear una corriente eléctrica
Las células fotovoltaicas pueden fabricarse con diversos materiales semiconductores. El material más utilizado es el silicio, que es el segundo elemento más abundante en la Tierra,pero existen otros materiales, como los que se enumeran a continuación, aunque casi el 90% de las tecnologías fotovoltaicas del mundo se basan en alguna variación del silicio:
- Silicio monocristalino
- Silicio policristalino
- Silicio amorfo
- Telururo de cadmio (CdTe)
- Cobre Indio Galio Seleniuro (CIGS)
¿Cómo funciona una célula fotovoltaica?
La luz solar está compuesta por fotones, o partículas de energía solar radiante. Estos fotones contienen distintas cantidades de energía en función de la longitud de onda del espectro solar.
Cuando los fotones inciden en una célula solar, algunos se absorben y otros se reflejan. Cuando el material absorbe suficiente energía de los fotones, 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, se crea una corriente elétrica.
Cuánto mide una placa solar fotovoltaica
Como hemos comentado anteriormente, un panel solar está compuesto por células fotovoltaicas.
El tamaño de las células solares varía entre 1 cm y 10 cm de diámetro. Una célula de este tamaño sólo puede producir 1 ó 2 vatios, lo que no es suficiente para la mayoría de las aplicaciones. Para aumentar la potencia, las células se conectan eléctricamente varias celdas en un módulo. Los módulos se conectan para formar un conjunto. El término «conjunto» se refiere a toda la planta generadora, ya sea de uno o de varios miles de módulos.
El tamaño de la placa fotovoltaica dependerá por tanto de su potencia. Cada fabricante dispone de una dimensiones determinadas para un rango de potencias.
Por ejemplo un módulo de 500 Wp, puede tener unos 2 metros de largo y en torno a 1 metro de ancho. El espesor de la placa puede variar entre los 30 y los 40 milímetros.
Eficiencia de un placa solar fotovoltaica
Cada tipo de material tiene diferentes características, resultando en diferentes aplicaciones y eficiencias.
Además, el rendimiento de un panel fotovoltaico depende de la luz solar. El clima, como por ejemplo, las nubes, la niebla o la temperatura, tiene un efecto significativo en la cantidad de energía solar que recibe un conjunto fotovoltaico y, a su vez, en su rendimiento.
La celda solar más eficiente que existe puede convertir un 46 % de la luz solar disponible en electricidad, y la mayoría de las placas fotovoltaicas comerciales están en torno al 20 % de eficiencia
