Qué es la Energía Solar Fotovoltaica y cómo se genera

La mayoría de la población tiene claro qué es la Energía Solar Fotovoltaica, pero quizás, no tanto cómo se genera o produce. En términos generales, nos referimos a un tipo de energía renovable, posible gracias a la transformación directa de la radiación y luz solar en electricidad, útil para el uso de maquinaria y aparatos eléctricos creados por el hombre.

La transformación se lleva a cabo mediante la intervención de unos ingenios llamados paneles solares fotovoltaicos. Estos dispositivos dirigen la radiación solar hacia las llamadas células solares fotovoltaicas. Para comprender cómo funciona la energía solar, hay que conocer el proceso que se lleva a cabo en el interior de estas células.

A continuación, se va ofrecer una breve descripción de esta conversión que hace posible proporcionar electricidad a compañías para su propio uso o para conducirlas a las redes de distribución. Así mismo, cada vez es más popular la opción del autoconsumo para usuarios particulares y profesionales autónomos.

 

El proceso de conversión de la luz del sol en energía eléctrica

Como ya se ha citado en este mismo texto en el que se trata de contestar a la pregunta qué es la energía solar fotovoltaica y cómo se produce, las placas solares son fundamentales. Es, posiblemente, la instalación de estos aparatos receptores la parte más importante de todo el proceso.

Las placas solares van a ser las encargadas de comenzar y desarrollar todo el proceso, desde la captación de la energía lumínica procedente del sol hasta la posterior transformación y producción en energía eléctrica. Para que la transformación se realice con éxito, estas deberán estar compuestas por placas de silicio policristalino o monocristalino. Se encontrarán ubicadas en el interior de un marco de aluminio y estarán protegidas por una cubierta que suele ser una carcasa de cristal y un doble encapsulado.

 

Qué es la energía solar fotovoltaica, la llegada de los rayos solares

El inicio de todo este proceso lo marca la llegada de los rayos del sol y su incidencia sobre la capa de silicio colocada en la parte más superficial de la placa. Este contacto provocará que los átomos de silicio liberen electrones. La carga negativa que poseen los electrones desprendidos se verá atraídos por la parte con carga positiva que tiene cada celda de silicio. El movimiento que se produce será el causante de generar el fluido eléctrico que, atrapado por los cables de cada panel solar, localizados en la zona inferior de las placas, será conducido hacia su próximo destino, el conversor.

El efecto del impacto de los fotones, es decir, las partículas lumínicas, contra el electrón que se mantiene girando en la órbita exterior de un átomo de silicio, tendrá como resultado que ese átomo reciba una carga de energía.  En el supuesto de que esa carga energética supere los 1,2 eV (electronvoltio), tendrá como resultado que el electrón salga expulsado de su órbita, atravesando la celda solar para pasar a convertirse en corriente alterna en el conversor. Este circuito lleva el nombre de efecto fotovoltaico.

Carga y optimización

Si dicha carga es superior a 1,2eV (electronvoltio), el electrón saldrá de su órbita, atravesará la celda solar y se convertirá en corriente alterna en la caja de conversión. A este proceso se le denomina efecto fotovoltaico, y gracias a él, cuanta más cantidad lumínica proyectada por el sol incida sobre los paneles solares, más electrones se van a liberar y, por tanto, logrará producir mayores cantidades de energía.

Como cabe suponer, para optimizar la incidencia de la luz solar sobre los paneles, es recomendable dejarlo en manos de los expertos, que los colocarán con la mejor orientación posible hacia el Sol.

Por último, es interesante destacar que existen diferentes tipos de paneles o placas solares fotovoltaicas. Cada modelo tendrá su propia capacidad para producir electricidad a distinta velocidad. Una de las fórmulas más optimizadas para lograr una buena producción es el CdTe PV.

 

Cadmio telururo fotovoltaico

La tecnología fotovoltaica de telururo de cadmio (CdTe) describe una tecnología fotovoltaica (PV) basada en el uso de este compuesto cristalino, que no es más que una delgada capa semiconductora especialmente diseñada para absorber y convertir la luz solar en electricidad. El telururo de cadmio PV es una exclusiva tecnología de película delgada con costes más económicos que las células solares convencionales, hechas de silicio cristalino en sistemas de varios kilovatios.

Así mismo, y en relación a su ciclo de vida, el CdTe PV tiene una huella de carbono mínima, un uso de agua más bajo y un tiempo de amortización más corto de energía en comparación con el resto de tecnologías solares. El tiempo de recuperación de energía de CdTe de menos de un año permite reducciones de carbono más rápidas, sin déficits de energía a corto plazo.

Pueden capturar energía solar en longitudes de onda más cortas, una cualidad que va a depender de su eficiencia y calidad. Las de mejor calidad llegan absorber una cantidad de energía mayor, con el mismo tiempo de exposición.

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