- Definición. Principio de
funcionamiento - Celdas o células
fotovoltaicas - Panel
solar - Tipos
de Sistemas Fotovoltaicos - Centrales de
energía solar fotovoltaica - La
inversión en energía solar
fotovoltaica - Aplicaciones
- Impacto
medioambiental - Productores
mundiales de energía fotovoltaica - Conclusiones
- Bibliografía
INTRODUCCIÓN
La energía solar fotovoltaica se basa en la
captación de energía solar y su
transformación en energía eléctrica por
medio de celdas fotovoltaicas.
Los materiales semiconductores, para su
utilización en celdas fotovoltaicas, han de ser producidos
en purezas muy altas, normalmente con estructura
cristalina.
La conversión de la energía solar a
eléctrica se realiza de manera limpia, directa y
elegante.
Existen dos elementos que sustentan la
utilización de la energía fotovoltaica: "La
necesidad de proteger el medio ambiente y la necesidad de crecer
económicamente"
Definición
La energía solar fotovoltaica se basa en la
captación de energía solar y su
transformación en energía eléctrica por
medio de celdas fotovoltaicas.
Principio de funcionamiento
La conversión fotovoltaica se basa en el efecto
fotoeléctrico, es decir, en la conversión de la
energía lumínica proveniente del sol en
energía eléctrica.
Consiste en la captación de la energía
radiante procedente del sol, equivalente a 3,8 E20 MW.
Es emitida por su superficie a la temperatura de 13
millones de grados (producida por las fusiones de átomos
de Hidrógeno para formar Helio).
Se transmite por el espacio en forma de fotones de luz.
Estos fotones atraviesan la atmósfera terrestre perdiendo
parte de su energía por los impactos con la misma. Esta
pérdida de energía será función de la
distancia que recorre (latitud y altitud del sol) y del tipo de
atmósfera que atraviesen (clara o nublada) hasta alcanzar
la superficie de la Tierra.
Cuando fotones de un determinado rango de energía
chocan con átomos de ciertos materiales semiconductores
(el Silicio es el más representativo) les ceden su
energía produciendo un desplazamiento de electrones que es
en definitiva una corriente eléctrica.
Estos fotones se caracterizan por su energía y su
longitud de onda (que forman lo que se llama espectro solar).
Solo una parte de este espectro (que depende del material
semiconductor) es aprovechada para el desplazamiento de los
electrones.
Los materiales semiconductores, para su
utilización en celdas fotovoltaicas, han de ser producidos
en purezas muy altas, normalmente con estructura
cristalina.
Estos cristales se cortan en rebanadas muy finas (del
orden de micras) y se dopan unas con elementos químicos
para producir huecos atómicos, lado "p", (en el caso del
Si con Boro) y otras con otros elementos para producir electrones
móviles, lado "n",(con Fósforo también en el
caso del Si).
La unión de una rebanada "n" con una rebanada "p"
(ambas son transparentes y por tanto dejan pasar los fotones)
cada una con un conductor eléctrico metálico,
forman así una célula fotoeléctrica, la cual
bajo la incidencia de fotones, crea una corriente de electrones
corriente eléctrica continua- a través del circuito
eléctrico al que estén conectados los dos
conductores de la celda.
CELDAS O
CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
Son dispositivos formados por metales sensibles a la luz
que desprenden electrones cuando los fotones inciden sobre ellos.
Convierten energía luminosa en energía
eléctrica.
Están formados por células elaboradas a
base de silicio puro con adición de impurezas de ciertos
elementos químicos, siendo capaces de generar cada una de
2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0,46 a 0,48 V, utilizando como
materia prima la radiación solar.
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