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Como generar energia solar fotovoltaica

La energia solar fotovoltaica es una de las fuentes renovables mas utilizada en los ultimos tiempos para generar electricidad de manera limpia y a bajo costo pero sabes realmente Como generar energia solar fotovoltaica ?

Como generar energia solar fotovoltaica

A continuacion desarrollaremos una idea gneral de proceso de produccion de electricidad por medio de siatemas solares fotovoltaicos y sus componentes .

Las células fotovoltaicas convierten la luz solar en electricidad.

Una célula fotovoltaica (PV), comúnmente llamada célula solar, es un dispositivo no mecánico que convierte la luz solar directamente en electricidad. Algunas células fotovoltaicas pueden convertir la luz artificial en electricidad.

¿Sabías?

Las células fotovoltaicas solares se agrupan en paneles (módulos), y los paneles se pueden agrupar en conjuntos de diferentes tamaños para producir cantidades pequeñas a grandes de electricidad, como para alimentar bombas de agua para el agua del ganado, para proporcionar electricidad a los hogares o para servicios públicos. Escala de generación de electricidad.

Los fotones transportan energía solar.

La luz solar está compuesta de fotones o partículas de energía solar. Estos fotones contienen cantidades variables de energía que corresponden a las diferentes longitudes de onda del espectro solar.

Una celda PV está hecha de material semiconductor . Cuando los fotones chocan contra una celda PV, pueden reflejarse fuera de la celda, pasar a través de la celda o ser absorbidos por el material semiconductor. 

Solo 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. 

El tratamiento especial de la superficie del material durante la fabricación hace que la superficie frontal de la célula sea más receptiva a los electrones desprendidos o libres , de modo que los electrones migren naturalmente a la superficie de la célula.

El flujo de electricidad

El movimiento de electrones, cada uno con una carga negativa, hacia la superficie frontal de la celda crea un desequilibrio de carga eléctrica entre las superficies frontal y posterior de la celda. Este desequilibrio, a su vez, crea un potencial de voltaje como los terminales negativo y positivo de una batería. Los conductores eléctricos en la celda absorben los electrones. Cuando los conductores están conectados en un circuito eléctrico a una carga externa, como una batería, la electricidad fluye en el circuito.

Para que todo este proceso se lleve a cabo debemos poseer un susstema solar fotovoltaico que a continuacion mncionamos todas sus partes :

Componentes del sistema de energía solar

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Para generar energía solar, los fotones radiados del sol a la tierra deben ser recolectados, convertidos a un formato utilizable y luego entregados a un dispositivo electrónico o la red eléctrica. 

Las matrices de células fotovoltaicas se utilizan normalmente para recoger la energía del sol y convertirla en electricidad. Se usa un inversor para convertir la electricidad de la matriz fotovoltaica en un formato que se pueda usar para alimentar la mayoría de los dispositivos y asegurarse de que el nivel de voltaje sea consistente. 

Finalmente, la energía se puede suministrar a la red eléctrica o directamente a una casa, negocio u otro lugar para su uso inmediato. Además, algunos sistemas también tienen la capacidad de mover la matriz de células para que permanezcan en la mejor posición para recolectar energía solar.

Matrices Fotovoltaicas

Las matrices fotovoltaicas (PV) son grupos de células PV conectadas entre sí para suministrar más energía de la que podría proporcionar una sola célula. Las células fotovoltaicas están hechas de silicio especialmente tratado que está hecho para que el material tenga un lado positivo y un lado negativo, lo que le permite transmitir electricidad. 

La celda luego se une a varias otras celdas utilizando conectores metálicos; ese grupo de celdas está conectado a un marco para soporte, formando un módulo PV. Los módulos se conectan entre sí para formar una matriz FV con una única salida eléctrica que se puede conectar al resto del sistema.

Inversores

La energía solar generada por la matriz FV es electricidad de corriente continua (CC), que no puede ser utilizada por muchos dispositivos electrónicos o devuelta a la red eléctrica porque usan energía de corriente alterna (CA). 

Además, los paneles solares no generan una cantidad constante de energía debido a las variaciones en la cantidad de luz que golpea las células fotovoltaicas. 

El inversor y el transformador corrigen estos problemas modificando la cantidad y el tipo de energía eléctrica suministrada por el sistema. El inversor convierte la energía de CC en energía de CA que puede ser utilizada por otros sistemas eléctricos y asegura que el nivel de voltaje entregado por el sistema sea constante.

Controladores del sistema fotovoltaico

Dado que la cantidad de energía generada por las células fotovoltaicas está directamente relacionada con la cantidad de luz solar que las golpea, la salida del sistema de energía solar se ve afectada por la posición de la matriz fotovoltaica en relación con el sol. 

Para maximizar la eficiencia del sistema de generación, se puede utilizar un seguidor solar y controladores de matriz. El rastreador solar seguirá la posición del sol mediante sensores de luz; los controladores pueden mover los paneles fotovoltaicos en función de la salida del seguidor solar, asegurando que se genere la mayor cantidad posible de energía solar.

Entrega de energía solar

Una vez que la electricidad generada por la matriz FV se ha convertido a un formato utilizable, se puede utilizar para alimentar dispositivos eléctricos. El sistema de generación de energía solar se puede instalar para que la energía se entregue directamente a cualquier dispositivo eléctrico al que esté conectado o se pueda conectar en paralelo con la red eléctrica.

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