How is Solar Energy produced? La energia solar es un tipo de energia renovable , infinita , limpia y que respeta al medio ambiente ,muchos hablan de generar electricidad con paneles solares pero realmente sabes como funciona este proceso ? continua leyendo que te lo contamos de manera sencilla
La energía solar se produce a partir de la luz del sol que recibe los paneles fotovoltaicos. Esto es diferente al sistema de calefacción solar donde la energía del sol se usa para calentar el agua o el aire.
La energía solar o energía fotovoltaica es también conocida como electricidad solar, ya que describe la forma en que se genera la electricidad en un panel solar.
Si desea usar la energía solar para generar calor, los sistemas de calefacción solar son mucho más eficientes que la electricidad solar, porque requiere paneles mucho más pequeños para generar la misma cantidad de energía.
¿ How is Solar Energy produced ?
La energía solar se genera cuando la luz solar incide en los paneles solares, que luego convierten la energía solar en electricidad apta para nuestros hogares. Esta transformación fotovoltaica es la forma en que se produce la energía solar. En este post, analizaremos en profundidad cómo un sistema solar doméstico aprovecha la energía del sol.
Los paneles solares convierten la luz del sol en energía
El proceso de crear energía a partir de la luz solar comienza con la parte más importante de una instalación solar: los paneles solares. Un panel solar típico está hecho de silicio monocristalino o policristalino alojado en un marco de metal con una carcasa de vidrio.
Cuando la luz del sol incide en la fina capa de silicio en la parte superior de un panel , desprende electrones de los átomos de silicio. Los electrones tienen carga negativa, lo que significa que se sienten atraídos por un lado de la celda de silicio. Esto crea una corriente eléctrica que es capturada por el cableado del panel solar.
Conocido como el “efecto fotovoltaico”, los electrones que fluyen y que han sido liberados por la luz solar son la base de la electricidad generada a partir de los paneles solares. Cuantos más rayos de sol incidan sobre los paneles solares, más electrones quedarán libres, por lo que es importante tener en cuenta factores como la sombra y la cobertura local de nubes cuando se diseña un sistema de energía solar.
Los diferentes paneles solares producen electricidad a diferentes velocidades dependiendo de su eficiencia y calidad. Las placas solares de alta calidad a menudo costarán un poco más, pero a largo plazo le ahorrarán dinero porque producen electricidad de manera más eficiente.
Los inversores convierten la energía de los paneles solares en electricidad aprovechable
Una vez que los electrones sueltos han sido recogidos en paneles individuales, la corriente resultante se conoce como corriente continua. La electricidad que usamos para alimentar dispositivos, cargar vehículos eléctricos y encender nuestras luces es de corriente alterna.
La electricidad generada por electrones de silicio sueltos es electricidad de CC y debe convertirse a electricidad de CA antes de que podamos usarla.
Esta conversión se realiza mediante dispositivos llamados inversores. Los inversores pueden configurarse como inversores de cadena, microinversores u optimizadores de potencia, pero cada configuración realiza la misma función general de convertir la electricidad de CC en electricidad de CA.
Una vez que la electricidad de CC pasa a través de los inversores y se convierte en electricidad de CA. De esta manera, puede aprovecharse la energía solar en casa o en la red eléctrica general.
Otras tecnologías de paneles solares
La mayoría de los paneles solares disponibles están hechos de silicio cristalino, pero hay algunos otros tipos de paneles solares que producen electricidad del sol.
Paneles solares de telururo de cadmio (CdTe)
Los paneles CdTe usan un material diferente al silicio para producir electricidad. Si bien no tienen calificaciones de eficiencia muy altas (aún), los paneles CdTe pueden capturar energía solar en longitudes de onda más cortas que los paneles de silicio. Además, los costes de fabricación son bajos.
Paneles solares de cobre y diseleniuro de indio (CIGS)
Con mayores eficiencias que los paneles CdTe, los paneles CIGS son una opción de panel prometedora. Desafortunadamente, los altos costes de producción han impedido que los paneles CIGS lleguen al público general. Los paneles CIGS usan un material diferente basado en cobre para generar electricidad.
Células fotovoltaicas orgánicas (OPV)
En lugar de utilizar un material inorgánico como el silicio o el cobre, las células OPV usan capas delgadas de vapor orgánico para generar una corriente eléctrica a partir de la luz solar. Las células OPV aún no se han utilizado ampliamente debido a la baja eficiencia y la corta vida útil en comparación con otras tecnologías de panel.
Todas estas tecnologías solares caen bajo el paraguas de paneles de película delgada, y son una parte muy pequeña del mercado de la energía solar en general. Esto se debe principalmente a que no son rentables en la actualidad. En el futuro, estas opciones pueden ser las tecnologías que dominen la energía solar, pero por ahora los paneles solares de silicio dominan la industria.
Los principios de la energía solar
Un panel solar genera electricidad usando el efecto fotovoltaico, un fenómeno descubierto en 1839 cuando Edmon Becquerel, un físico francés, observó que ciertos materiales producían una corriente eléctrica al exponerlos a la luz.
Para crear este efecto se combinan dos capas de material semi-conductor. Una capa tiene que tener un número reducido de electrones. Cuando se exponen a la luz solar, las capas de este material absorben los fotones, esto excita los electrones haciendo que algunos de ellos salten de una capa a otra, generando una carga eléctrica.
El material semi-conductor que se usa para construir una celda solar es el silicio, cortado en láminas muy finas. Algunas de estas laminas son dopadas para contaminarlas, creando así un desequilibrio de electrones en las laminas. Luego las laminas se alinean juntas para formar una celda solar. Las tiras conductoras de metal conectadas a las celdas toman la corriente eléctrica.
Cuando un fotón llega a la celda solar puede hacer una de tres cosas, puede ser absorbido por la celda, puede ser reflejado afuera de la celda o puede pasar a través de la celda.
“La corriente eléctrica se genera cuando un fotón es absorbido por el silicio.
A mayor cantidad de fotones (mayor intensidad de luz) que son absorbidos por la celda solar, mayor es la corriente generada.
Las celdas solares generan la mayor parte de su electricidad al recibir luz solar directamente. Sin embargo, también generan electricidad en días nublados e incluso algunos sistemas pueden generar cantidades muy pequeñas de electricidad en noches de luna llena.
Normalmente las celdas solares individuales solo generan pequeñas cantidades de energía eléctrica. Para lograr generar cantidades útiles de electricidad, estas celdas se conectan entre sí para crear un módulo solar, también conocido como panel solar, o para ser más precisos, un módulo fotovoltaico.