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PLACA SOLAR

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La energia solar puede ser aprovechada para generar electricidad por intermedio de una placa solar que luego se convierte a corriente alterna por medio de un inveror.

 

¿Qué es una placa solar? 

Una placa solar es un dispositivos que se utiliza para absorber los rayos del sol y convertirlos en electricidad o calor. 

 Una placa solar es en realidad una colección de células solares (o fotovoltaicas), que se pueden utilizar para generar electricidad a través del efecto fotovoltaico. 

Estas celdas están dispuestas en forma de cuadrícula en la superficie de los paneles solares. 

Por lo tanto, también se puede describir como un conjunto de módulos fotovoltaicos, colocado en una estructura que lo soporta. 

Una placa fotovoltaica (PV) es un conjunto empaquetado y conectado de 6 × 10 células solares. 

 ¿cómo funciona una placa solar?

Las placas solares se están convirtiendo rápidamente en una opción de energía renovable muy atractiva , que podría terminar siendo increíblemente beneficiosa para el medio ambiente.

 El proceso de convertir la luz solar en energía eléctrica ha mejorado notablemente en las últimas décadas y ahora es más eficiente que nunca. 

El uso de la energía solar ha existido durante años en dispositivos pequeños como las calculadoras, pero ahora muchos están hablando de impulsar casas y empresas fuera de estos paneles.

La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más prometedoras actualmente disponibles, debido a que la energía solar es abundante. 

Los rayos que emanan del sol pueden producir casi 1,000 vatios de energía por cada metro cuadrado de la superficie de la tierra. Al recolectar esa energía, nunca más tendremos que depender de dañar combustibles fósiles. 

Un sistema de energía solar fotovoltaica utiliza la luz solar para generar electricidad que puede utilizar para alimentar su hogar u oficina, lo que puede reducir su huella de carbono y su impacto en el medioambiente

La energía solar  se crea usando la energía que ha sido generada por el sol. Un panel de energía solar puede funcionar utilizando la energía solar que se deriva del sol.

 Cada panel de energía solar contiene muchas células de silicio o células solares diferentes. Son bloques de construcción de paneles solares. La energía del sol es absorbida por estas células solares. La energía solar derivada del sol se convierte en electricidad con la ayuda de un panel de energía solar.

Por esta razón, es importante entender exactamente cómo funcionan los paneles solares y cómo se pueden usar para producir electricidad para un hogar promedio.

1. Los paneles solares instalados en los techos absorben la luz del sol (fotones) del sol.

2. El silicio y los conductores en la placa solar convierten la luz solar en electricidad de Corriente Directa (CC) que luego fluye al inversor.

3. El inversor luego convierte la corriente eléctrica de CC a CA (corriente alterna) que puede usar en su hogar.

4. El exceso de electricidad que no usas puede devolverse a la red.

5. Cuando sus placas solares producen menos energía de la que necesita en su hogar, siempre puede comprar electricidad a la empresa.

¿Còmo es el proceso de convertir la energía solar en electricidad?

  • Las placas solares utilizan un proceso especial de conversión de fotones a electrones para generar una corriente mediante el uso de un tipo especial de célula conocida como célula fotovoltaica. Estas celdas se encuentran comúnmente en el frente de las calculadoras y pequeños dispositivos. Cuando un banco de ellos está conectado entre sí, se los conoce colectivamente como un panel solar.
  • Las células fotovoltaicas están compuestas de materiales semiconductores como el silicio. El semiconductor absorbe la luz del sol. Cuando esto sucede, los fotones en la luz solar golpean algunos de los electrones en el material semiconductor, lo que les permite fluir en una corriente eléctrica.
  • Dentro de cada celda, hay un campo eléctrico que se utiliza para optimizar este flujo de electrones en una dirección particular. Cuando estos electrones se encuentran con un contacto metálico colocado en la célula fotovoltaica, se puede utilizar para alimentar dispositivos.

El uso de silicio

  • El silicio se compone en una forma cristalina, con cada átomo de silicio que contiene catorce electrones en una configuración especializada de tres capas diferentes. Dos de estas conchas están llenas, y tienen dos y ocho electrones respectivamente. La tercera capa, que contiene los últimos cuatro electrones, está solo medio llena. Para llenar el último caparazón, el silicio compartirá electrones con cuatro átomos cercanos. Esto es lo que le da su estructura cristalina.
  • En su forma natural, el silicio no es un material especialmente bueno debido a que no tiene electrones libres, a diferencia de otros materiales conductores como el cobre. Para liberar el movimiento de estos electrones, el silicio que se encuentra en las placas solares es una forma especial e impura de silicio. Al mezclar otros átomos con los átomos de silicio, se crea una cantidad desigual de electrones libres. Estos electrones no forman enlaces, por lo que son libres de moverse cuando son golpeados por la luz.
  • El silicio es naturalmente muy brillante y reflectante, por lo que para evitar que los fotones se desprendan del material, se aplica un recubrimiento antirreflectante a las células. Muy a menudo, se colocará una cubierta de vidrio sobre la parte superior para proteger el silicio de los elementos externos.

El campo eléctrico

  • Cuando el silicio positivo y negativo entran en contacto entre sí, los electrones libres de un lado se atraerán al otro. Cuando los dos se mezclan, crean una forma de barrera conocida como campo eléctrico. Este campo empuja a los electrones del silicio positivo al negativo, pero no les permite fluir hacia el otro lado.
  • Cuando los fotones golpean la célula fotovoltaica, los pares electrón-agujero se rompen. Cuando esto sucede, el electrón se libera y un espacio queda disponible para ser llenado por otro electrón. El electrón se moverá al lado negativo mientras el agujero se mueve al lado positivo, creando un desequilibrio en la neutralidad eléctrica de la celda. Al insertar conductores, podemos usar este movimiento de electrones para crear una corriente mientras el campo eléctrico crea un voltaje. El producto de estos dos es el poder.

 

Mirà como funciona el campo electrico

 

¿Qué voltaje puede producir un panel solar?

La energía solar disponible para los sistemas de paneles solares depende de una serie de factores. La latitud, el clima y el ángulo de entrada de luz solar afectan la cantidad de energía solar disponible en un lugar. 

Sin embargo, para calificar los paneles solares para comparar, los fabricantes asumen una energía solar promedio disponible de 1,000 vatios por metro cuadrado.

 El porcentaje de esa energía que se convierte en energía eléctrica es la eficiencia del panel. Por ejemplo, un panel de 1 metro cuadrado puede tener una potencia de salida de 150 vatios. Suponiendo 1,000 vatios disponibles, este panel convierte el 15 por ciento de esa energía solar en energía eléctrica. 

Por lo tanto, este panel tiene una eficiencia del 15 por ciento. El panel solar de silicio promedio produce energía con una eficiencia de aproximadamente 15 a 18 por ciento, dependiendo del tipo de cristal de silicio.

Características de las células solares

La potencia de salida de un panel solar depende del voltaje y la corriente generados por sus celdas individuales. El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos y se mide en voltios.

 La corriente es la medida del flujo de carga eléctrica a través de un área determinada y se mide en amperios. Una célula solar de silicio típica genera entre 0.5 y 0.6 voltios. 

La corriente de salida varía según el tamaño de la celda. En general, una célula de silicio típica comercialmente disponible produce una corriente entre 28 y 35 miliamperios por centímetro cuadrado. Cuando se combinan las celdas, se puede aumentar la corriente y el voltaje.

 La potencia es el producto de la tensión y la corriente. Por lo tanto, los módulos más grandes tendrán mayores clasificaciones de vatios de salida.

Conexiones Celulares

Las celdas se pueden conectar en conexiones en serie o paralelas. Las conexiones en serie consisten en celdas conectadas de extremo a extremo. Cuando las células se conectan en serie, sus tensiones se suman pero sus corrientes no; la corriente de una conexión en serie es la misma que una celda.

Por ejemplo, dos celdas que producen 0.6 voltios conectadas en serie producirían 1.2 voltios. Sin embargo, la corriente no aumentaría. Las conexiones paralelas consisten en celdas conectadas una al lado de la otra. Cuando las células se conectan en paralelo, sus corrientes se suman, pero sus voltajes no.

Puede combinar estos dos tipos de conexiones para obtener casi cualquier combinación de voltaje y corriente, lo que da como resultado una amplia variedad de clasificaciones de potencia de salida.

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