Es indudable que el sol es una fuente de energía renovable y limpia que recibe nuestro planeta, responsable de múltiples procesos que hacen posible la vida. El planeta tierra recibe más energía solar de la que requerimos para surtir a todos los hogares y establecimientos.
La energía solar no genera desechos, además que no contamina el medio ambiente y mucho menos produce gases responsables del cambio climático. No genera ruidos y contribuye con el ahorro en electricidad. Ahora bien, ¿Sabes cómo operan los sistemas fotovoltaicos?
Funcionamiento de los sistemas fotovoltaicos:
En primer lugar, un sistema fotovoltaico es el compendio de equipos que operan para sacar provecho de la energía solar y transformarla en energía eléctrica. Son sistemas que se basan en la capacidad que tienen las células fotovoltaicas para convertir la luz solar en electricidad.
En caso de que el sistema se conecte a la red eléctrica, esta energía se convierte en corriente alterna por la acción de un inversor, utilizándose dicha energía en las viviendas y en la industria; de allí su relevancia como energía renovable.
La energía eléctrica que se genera por parte de sistemas fotovoltaicos obedece a la cantidad de horas que el sol brilla sobre paneles solares, al igual que depende de placas solares instaladas, orientación e inclinación de las mismas, calidad del sistema, radiación solar y potencia nominal.
Las celdas fotovoltaicas son aparatos por medio de los cuales es absorbida la energía solar. Cada componente de los sistemas fotovoltaicos es capaz de producir energía eléctrica sacando provecho de la luz solar que se refleja en ellos.
Estas celdas deben estar elaboradas con material semiconductor que opera absorbiendo los fotones que provienen del sol, y se encuentran fabricadas con silicio que es el material más utilizado para los paneles solares.
Reacción responsable de la energía eléctrica:
En el momento que los fotones emitidos por la luz solar chocan con los átomos presentes en las celdas, se evidencia un flujo de electrones. Los electrones libres comienzan a moverse en medio del material semiconductor produciéndose energía eléctrica.
El material semiconductor presente en las celdas está dopado, es decir, atraviesa el proceso intencional de sumar impurezas en el semiconductor puro con el propósito de modificar sus propiedades eléctricas.
Cuando el panel se expone a la radiación electromagnética solar, un fotón se despega y choca con un electrón arrancándolo, generando un hueco en el átomo. En situaciones estándar, el electrón encuentra un espacio para llenarlo y la energía del fotón se distribuye en forma de calor.
En la reacción fotovoltaica, la celda hace que los electrones y los hoyos avancen al lado contrario del semiconductor. Esto provoca una diferencia de potencial generando tensión entre ambos componentes del material, como ocurre con las pilas o baterías.
Absorción de fotones responsables de la electricidad:
Para que la celda tenga practicidad, se ubican contactos eléctricos que extraen la energía y un recubrimiento que resguarde la celda, pero que al mismo tiempo deje que la luz la atraviese, además de un antirreflectante que asegure la absorción de fotones.
Con estos sistemas la energía generada se introduce en la red eléctrica (sistemas fotovoltaicos interconectados) para disponer de ella cuando se necesite. Otra alternativa es diseñar un sistema isla que permita que la energía eléctrica ingrese a lugares que la red no pueda acceder.
Por: POSTESOLARES
