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Partes de un Panel Solar Fotovoltaico

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Conozcamos más sobre los elementos de una placa solar fotovoltaica

ADVERTENCIA SOBRE EL VIDEO: El narrador por alguna razón repite la palabra “módulo” y “módulos” cuando se refiere a las “células” o “celdas”. Es un error posiblemente de traducción. El verdadero nombre es más usado como “Célula solar o células solares.

Terminología del ´PANEL SOLAR´

Un módulo solar o placa solar es mayormente conocido como “panel solar”.

Un “panel solar” puede ser 1) el de la línea de energía térmica para calentar el agua y afines y 2) el de la generación eléctrica para el trabajo de los artefactos y equipos eléctricos en general.

1ppanel solar térmico” o simplemente “solar térmico” cuando nos referimos a calentar el agua y

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2ppanel solar fotovoltaico” o “solar fotovoltaico” para generar la electricidad.

Los módulos o paneles fotovoltaicos están formados por un cristal o lámina transparente superior y un cerramiento inferior entre los que queda encapsulado el sustrato conversor y sus conexiones eléctricas.

La lámina inferior puede ser transparente, pero lo más frecuente es un plástico de tedlar.

Para encapsular se suele añadir unas láminas finas y transparentes de EVA ( EtilVenilAcetato) que se funden para crear un sellado anti-humedad, aislante, transparente y robusto.

Componentes de un panel solar fotovoltaico

• Cubierta de Vidrio

Vidrio templado y antirreflectante con cualidades de transmisión de luz a más de 90%, resistente a la abrasión e impactos de naturaleza “antibalas”.

Es importante esta cubierta porque reduce significativamente el reflejo, de manera que entra más luz en la célula solar, lo cual se traduce en una mayor conversión de potencia.

Los fabricantes de paneles se decantan cada vez más por los revestimientos anti-reflectantes y garantizan un óptimo equilibrio entre rendimiento óptico, resistencia y costes.

Gracias a su aplicación por una sola cara, se consigue también una correspondencia perfecta entre el índice de refracción del aire y del vidrio, al mismo tiempo que se impide el desequilibrio entre el índice de refracción del vidrio y de la capa de EVA (etileno vinil acetato) que algunos usan como revestimientos en ambos lados.

Láminas de Plexiglás

Mucho más flexible que el vidrio templado pero considerado como “vidrio orgánico” porque son efectivamente láminas de vidrio polimerizado con resinas y compuestos acrílicos. Tiene propiedades mecánicas de gran estabilidad a los agentes atmosféricos y químicos.

Marco de aluminio o de acero inoxidable

Se usan tornillos y anclajes para asegurar la rigidez del panel en sí. Yo he fabricado con marcos de madera tornillo totalmente seco para lograr también la rigidez exigida y sobre todo resistencia a la humedad del ambiente (en caso de madera)

Células Solares

El corazón del mismo módulo, la razón de su calidad coladas en filas y columnas, unos seguidos de otros en grupos por panel cuya cantidad varía ampliamente por la naturaleza y objetivos a rendir su energía desde un simple cargador de pilas de 1.5V hasta mega producciones tanto en forma independiente como formando parte de las redes eléctricas convencionales.

Son “galletas” de cristal, variando su forma y tamaño. Comercialmente los más usados actualmente son los de 3″x6″ y los de 6″x6″ siendo su espesor al rededor de los 300 micrones (0.012 pulg. aprox.) y resistencia frágil a los golpes.

Las ´células solares` están hechas de un material químico que abunda en la corteza terrestre conocido como SILICIO cuyo símbolo conocido es “Si”.

El silicio es un elemento químico que se encuentra en la naturaleza formando grupo con el carbono, germanio y el estaño, y es considerado como “no metálico” como el carbono a excepción del germanio y estaño que sí son metales.

Este silicio no está libre en la Tierra. Se encuentra como óxidos en formas de cuarzo llamados: Amatista, cuarzo o simplemente ´cristal de roca`.

Cómodamente se dice también que el silicio se encuentra en abundancia en las rocas y en los minerales.

Vale la pena mencionar que el dióxido de silicio (SiO2) es la fórmula del conocido como SILICE mientras que el SILICIO (Si) es el símbolo del elemento silicio acotado arriba.

La sílice (SiO2) se encuentra en formas diversas de ´cuarzo`conocida a la vez como simplemente ´arena` pero todo este interesante conocimiento será motivo de otro artículo especial.

El silicio en las células solares actúa como fuente de fotoelectrones, y proporciona el campo eléctrico para separar las cargas y crear una corriente. En la superficie de la celda dirigida hacia el sol la más alta radiación solar incidente promedio es de 1000 W/m².

Plancha Base

Consisten en una simple estructura en forma de caja, en forma de fondo que puede ser de madera, de aluminio o de vidrio cuyo tamaño varía acorde al número y tamaño de células.

Sobre esta plancha descansan las células pegadas perfectamente con silicona el mismo que es un perfecto sellador para evitar ingreso de aire, agua o partículas en suspensión incluso menores al tamaño M10 hacia el grupo de las células mencionadas.

Hay costumbre de algunos hacedores de paneles fotovoltaicos usar como plancha base de panel, el vidrio con revestimiento de un material polímero termoplástico conocido como “goma EVA” (Etileno Vinil Acetato)

Salida línea a tierra

Estar preparado para adversidades atmosféricas sobre todo cuando se instalen más módulos de mayor potencia porque estamos sujetos a las derivaciones eléctricas. Obviamente se tiene que utilizar enchufes con ´tomas de tierra`.

Caja de terminales

Pequeña caja que va asegurada en la parte posterior del panel y cuenta con bornes de salido para la conexión del panel con otros como batería, regulador o carga directa de consumo.

Es usado para corriente eléctrica derivada producida por el panel donde está asegurada y debe ser resistente a cambios de clima rigurosos.

Diodos de Protección

Protectores de los paneles porque son los “guardianes” para que el flujo de corriente eléctrica se dirija sólo en una dirección, es decir a donde se le indique menos de retorno a las células solares o paneles propiamente.

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Ingeniero Químico Colegiado, Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga. Post-grado Proyectos de Electrificación Rural Energía Solar, Pontifica Universidad Católica del Perú Maestría en Gestión y Auditorías Ambientales -FUNIBER- graduado Universidad de Piura, Perú. Consultor: Concejo Nacional de Consultores del Perú Experiencia: Gerencia de Operaciones Centro Industrial de Carbón y Coque.” Interamericancoal S.A.” – Colombia Exfuncionario de Operaciones Empresas Minero Metalúrgicas de la C. de P. Corporation, Centromin Perú y Doe Run Peru SRL. Miembro de la “Asociación Peruana de Energía Solar”. Miembro de “International Solar Energy Society”-ISES, Freiburg Alemania. Afiliado Marketing ONLINE: http://www.eliseosebastian.com; Facebook: /eliseosebastiantames Twitter: /eliseosebas Skype: eliseo801