Componentes de la célula fotovoltaica
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Pero, ¿cómo convierten estos componentes del sistema solar la energía del sol en electricidad utilizable para su hogar o empresa? En esta página, desglosaremos todos los componentes del sistema solar y explicaremos cómo funcionan.
Los paneles solares convierten la luz solar en electricidad mediante un proceso denominado efecto fotovoltaico. Durante este proceso, los paneles solares recogen electrones de la luz solar en forma de electricidad de corriente continua (CC), que luego pasan por el inversor para convertirse en electricidad de CA utilizable (más información a continuación).
La matriz solar se refiere a todos los paneles que componen el sistema. Un conjunto puede contener una o varias cadenas de paneles conectadas a un inversor de cadena o cualquier número de paneles conectados individualmente a microinversores.
Los paneles solares policristalinos (poli) se crean fundiendo fragmentos de silicio más pequeños y mezclándolos para crear células solares. La naturaleza mixta de las células policristalinas las hace ligeramente menos eficientes que las monocristalinas, lo que significa que los paneles monocristalinos permiten instalar más energía solar en un espacio más pequeño.
Componentes del sistema Pv en orden
Un sistema fotovoltaico (FV) se compone de uno o varios paneles solares combinados con un inversor y otros componentes eléctricos y mecánicos que utilizan la energía del Sol para generar electricidad. Los sistemas fotovoltaicos pueden variar mucho en tamaño, desde pequeños sistemas portátiles o sobre tejados hasta grandes plantas de generación a escala comercial. Aunque los sistemas fotovoltaicos pueden funcionar por sí solos como sistemas fotovoltaicos aislados de la red, este artículo se centra en los sistemas conectados a la red pública, o sistemas fotovoltaicos conectados a la red.
La luz del Sol, compuesta por paquetes de energía llamados fotones, incide sobre un panel solar y crea una corriente eléctrica mediante un proceso llamado efecto fotovoltaico. Cada panel produce una cantidad relativamente pequeña de energía, pero puede unirse a otros paneles para producir mayores cantidades de energía como un conjunto solar. La electricidad producida por un panel (o conjunto) solar es en forma de corriente continua (CC). Aunque muchos aparatos electrónicos utilizan corriente continua, como el teléfono o el portátil, están diseñados para funcionar con la red eléctrica, que proporciona (y necesita) corriente alterna (CA). Por lo tanto, para que la electricidad solar sea útil, primero debe convertirse de CC a CA mediante un inversor. La electricidad de CA del inversor puede utilizarse para alimentar los dispositivos electrónicos locales o enviarse a la red eléctrica para su uso en otros lugares.
Fotovoltaica
Los sistemas fotovoltaicos llevan décadas desplegándose con éxito por todo el mundo en diversas aplicaciones, como la alimentación de estaciones meteorológicas remotas y torres de telecomunicaciones, instalaciones residenciales, microrredes comunitarias y centrales eléctricas a escala de red. Quizá la mayor ventaja de la tecnología fotovoltaica para una gama tan amplia de aplicaciones sea su escalabilidad. Los sistemas fotovoltaicos pueden diseñarse para satisfacer casi cualquier necesidad de energía y pueden funcionar en combinación con generadores diésel, la red eléctrica, bancos de baterías o cualquier otra fuente de energía para proporcionar energía estable y continua.
Una instalación fotovoltaica de éxito proporcionará energía durante más de 20 años sin costes de combustible y con poco mantenimiento. En comparación con la generación diésel en particular, la fotovoltaica es una opción competitiva en costes, especialmente en el mundo en desarrollo, donde los precios de la electricidad y el gasóleo suelen ser elevados. Aunque la tecnología fotovoltaica es una opción adecuada para muchas aplicaciones en el mundo en desarrollo, los altos costes de capital y las malas prácticas de instalación y mantenimiento han sido factores limitantes en el despliegue general de la energía fotovoltaica. El análisis de los sistemas fotovoltaicos en este documento pretende transmitir información básica sobre la tecnología fotovoltaica, así como las mejores prácticas en el diseño y la implementación de tales sistemas, especialmente en el contexto de las instalaciones sanitarias en el mundo en desarrollo.
Controlador de carga
Los paneles fotovoltaicos (FV) se componen de células individuales conocidas como células solares. Cada célula solar genera una pequeña cantidad de electricidad. Cuando se conectan muchas células solares entre sí, se crea un panel solar que genera una cantidad considerable de electricidad. Los sistemas fotovoltaicos varían de tamaño en función de la aplicación: pueden ir desde pequeños sistemas montados en tejados o integrados en edificios con capacidades de decenas de kilovatios hasta grandes centrales de servicios públicos que generan cientos de megavatios de energía eléctrica. Hay sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica (sistemas directos o híbridos) y sistemas que permiten al usuario desconectarse de la red (sistemas aislados).
El proceso de conversión de luz (fotones) en electrones genera electricidad de corriente continua en las células solares. La electricidad de corriente continua (CC) puede utilizarse para cargar baterías y hacer funcionar diversos aparatos electrónicos, pero para suministrar energía a un hogar o una empresa, la CC suele tener que convertirse en corriente alterna (CA). La red eléctrica transmite energía a largas distancias utilizando corriente alterna. En nuestros hogares, algunos aparatos electrónicos pueden funcionar con corriente alterna y otros con corriente continua. Una vez que la CA llega al usuario final, puede volver a convertirse en CC si es necesario.