Cómo funcionan placas solares. Los paneles solares ya se utilizan para alimentar una gran variedad de equipos. Desde aparatos móviles hasta coches eléctricos. Utilizados por primera vez para alimentar estaciones espaciales hace más de 40 años. Los paneles solares se han establecido firmemente en la vida cotidiana. Como fuente de energía limpia y gratuita.
El sol siempre ha enviado y sigue enviando miles de millones de kilovatios de energía radiante a la tierra y esta fuente seguirá haciéndolo durante millones de años.
Una de las fuentes de energía es el panel solar que genera energía. Alternativa a partir del sol. Es relativamente nuevo. Pero ya ha ganado popularidad en Europa debido a su alta eficiencia y su coste razonable.
El panel solar es una fuente de energía casi inagotable. Capaz de almacenar y convertir los rayos de luz en energía y electricidad. En Ucrania, una nueva fuente de energía está ganando gradualmente popularidad.
Cómo funcionan placas solares. Principio de funcionamiento de las células solares.
El principio de las células solares es un generador fotoeléctrico de corriente constante, que utiliza el efecto de convertir los rayos de energía en energía eléctrica.
Más concretamente, las células solares utilizan la propiedad de los semiconductores basados en cristales de silicio. Los cuantos de luz que inciden en una oblea semiconductora eliminan un electrón de la órbita exterior del átomo de ese elemento químico, lo que crea suficientes electrones libres para generar una corriente eléctrica.
Sin embargo, uno o dos elementos de silicio no son suficientes para que el voltaje y la potencia de una fuente de este tipo sean suficientes para las aplicaciones domésticas.
Por ello, se ensamblan en paneles completos, donde se conectan en paralelo o en serie. La superficie de estos paneles puede variar desde unos pocos centímetros cuadrados hasta varios metros cuadrados. Aumentando el número de paneles, es posible conseguir una mayor potencia de un panel solar energético.
Cómo funcionan placas solares.
Sin embargo, el rendimiento de un panel solar no sólo depende de la superficie. Sino también de la intensidad de la luz solar. Del ángulo de incidencia de los rayos. Por lo tanto, el rendimiento del panel solar depende de la zona. Y la latitud geográfica. En la que se encuentre la casa. Del clima y la época del año, y de la hora del día.
Además, para que el sistema de paneles solares funcione y suministre energía a la red. Hay que instalar una serie de dispositivos eléctricos adicionales, en particular
-Un inversor que convierta la corriente continua en corriente alterna.
-Una batería recargable cuya función es almacenar energía. Suavizar las variaciones de tensión debidas a los cambios en las condiciones de luz.
-Un controlador de carga de la batería que evita que ésta se sobrecargue. O se descargue prematuramente.
Todo ello se denomina sistema de alimentación autónoma basado en paneles solares.
Cómo funcionan placas solares. ¿Cuál es el principio de una fuente de energía alternativa?
En primer lugar, las células fotovoltaicas son obleas de silicio. El silicio, por su parte, es similar al silicio puro en su composición química. Este matiz es el que ha permitido abaratar el coste de una célula solar y ponerla ya en la cadena de montaje.
Es imprescindible que el silicio esté cristalizado, ya que es en sí mismo un semiconductor. Los monocristales son mucho más fáciles de fabricar, pero no tienen muchas facetas, por lo que los electrones pueden moverse en línea recta.
Es importante saber que la adición de fósforo o arsénico aumenta la conductividad eléctrica. También una de las propiedades importantes del silicio es su invisibilidad a la radiación infrarroja. Gracias a este elemento, los bloques del convertidor sólo absorben las partes útiles del espectro solar.
Secuencia de funcionamiento de un panel solar. Cómo Cómo funcionan placas solares.
- la energía del sol entra en las placas.
- Las placas se calientan y liberan electrones.
- los electrones se mueven activamente a lo largo de los conductores.
- Los conductores dan carga a las pilas.
El diseño y el principio de funcionamiento. De una fuente de alimentación pueden describirse como simples.
Sólo consta de dos partes: el cuerpo principal y las unidades de conversión. En la mayoría de los casos, la carcasa es de plástico. Tiene el aspecto de una baldosa normal, a la que se fijan las unidades convertidoras.
El bloque transductor es una oblea de silicio. Se puede fabricar de dos maneras: policristalina; monocristalina.
El método policristalino es el menos costoso y el monocristalino se considera el más eficiente. Todas las demás piezas adicionales (por ejemplo, los reguladores y los inversores). Los microcircuitos se colocan sólo para aumentar el rendimiento y la función de la fuente de energía. Sin ellos, el panel solar también podrá funcionar.
Tipos de conexión.
Existen dos tipos de conexión: en serie y en paralelo. La única diferencia es que la conexión en paralelo aumenta la corriente. Y la conexión en serie aumenta la tensión. Si es necesario maximizar el funcionamiento de dos parámetros a la vez. Se utiliza la conexión en paralelo-serie.
Pero hay que tener en cuenta que las cargas elevadas pueden hacer que algunos contactos se quemen. Para evitarlo se utilizan diodos. Un diodo es capaz de proteger una cuarta parte de la fotocélula. Si no están en el dispositivo. Hay muchas posibilidades de que toda la fuente de energía deje de funcionar tras la primera lluvia o huracán.
Como cualquier dispositivo técnico, un panel solar tiene su propio rendimiento y especificaciones técnicas, que difieren entre los modelos, de diferentes fabricantes, pero con una discrepancia bastante pequeña.
Para una superficie de panel solar de unos 0,2 m², la potencia del módulo es de unos 10 W. La tensión a carga máxima es de unos 25 V. La corriente de cortocircuito es de aproximadamente 500 µA. El módulo pesa aproximadamente 2 kg. El rendimiento típico de una placa solar es del 14 al 18%. La vida útil de una placa de este tipo es de al menos 25 años.