Placas para generar la luz eléctrica
Instalación de paneles solares
1. Introducción
Este artículo surgió a partir de las preguntas y comentarios y el cómo es que funcionan las celdas, los paneles o módulos solares para disponer de corriente eléctrica. Hagamos un viaje al interior de una celda solar.
¿Quién no ha tenido amigos o familiares que se han preguntado cómo funcionan los paneles solares fotovoltaicos, los cuales parecen ser solo planchas de vidrio azul?
¿Qué es eso de conductores eléctricos?
No tiene que ser complicado el saber cómo es que los rayos solares se convierten en corriente eléctrica para encender un artefacto, herramienta o un simple foco o bombilla.
Cualquiera puede entender lo básico, como el calcular el consumo de energía eléctrica en una casa.
2. Apoyo
Se expone a continuación un gran aporte de Jamy, un periodista francés famoso por sus exposiciones de trabajos científicos a través de la televisión.
Dada la importancia para nuestros proyectos, podemos apreciar el español, tanto hablado como escrito, orientado a extraer mayor provecho profesional.
Agradecemos también al doblaje en español, lo que nos anima a salir para beneficio de nuestros lectores.
3. ¿Cómo funciona un panel solar fotovoltaico?
El funcionamiento de los paneles fotovoltaicos se apoya primeramente en el material de que están hechos: El silicio. Es un elemento que encontramos en abundancia en la Tierra; es extraído de la sílice que se encuentra en la arena».
El silicio tiene una propiedad indispensable para la producción de la electricidad: es un semiconductor; pero atención, no es el único material semiconductor que existe en la Tierra, pero sí es el que actualmente más se utiliza.
4. Propiedades del silicio
Volvamos a la famosa propiedad del silicio. De toda la materia que nos rodea, el silicio está constituido de átomos; un átomo y su núcleo con partículas y alrededor circulan electrones con carga negativa. Cuando los paneles fotovoltaicos están expuestos a la luz, entonces los electrones del silicio se agitan de un lado a otro y pasan de un átomo al otro; eso no hace la corriente eléctrica.
La corriente eléctrica es una circulación de electrones en un sentido bien preciso.
5. Dopado de silicio
Para obtener esa corriente, vamos a dopar el silicio. El dopaje del silicio es una operación que consiste en tener de un lado un exceso de electrones y del otro un déficit de electrones; eso es lo que llamamos una tensión eléctrica.
De esta manera, los electrones circulan siempre desde el electrodo negativo, que posee un exceso de electrones de carga negativa, hacia el electrodo positivo, que presenta déficit de electrones.
Finalmente, eso es lo que pasa en la pila; es exactamente lo que buscamos al producir con los paneles fotovoltaicos que están constituidos de varias capas. Sobre la capa expuesta a la luz se le ha agregado fósforo, un material cuando los átomos poseen más electrones que el silicio.
En la capa inferior se ha agregado boro, material en el que los átomos poseen menos electrones que el silicio.
6. Semiconductor eléctrico
Contiene entonces una especie de pila; de un lado tenemos una carga negativa que presenta un exceso de electrones y, al otro lado, un electrodo positivo que presenta un déficit de electrones.
Gracias a los electrodos, será solamente necesario conectar estos electrodos a una lámpara, por ejemplo, y cuando el sol comience a brillar, los paneles.
Los electrones del silicio se ponen a circular y, de pasada, encienden a la lámpara, la alimentan.
La ventaja es que no se acaba. Cuando el sol brilla, los paneles se ponen a producir electricidad.
Para coger más emoción, es bueno hacer uno mismo su panel solar fotovoltaico y comprender bien el “efecto fotovoltaico” y la calidad de las celdas fotovoltaicas.
Acción fotovoltaica
Para usar paneles fotovoltaicos no es el calor lo que uno busca, sino sus rayos solares; es por eso que el fotovoltaico es una solución perfectamente adaptada que se puede poner en cualquier sitio para obtener energía eléctrica fácil, barata e independiente.
Cierto que, cuando hay nubes, va a bajar el rendimiento de las células, pero, a pesar de las nubes, el proceso va a continuar produciendo electricidad.
La prueba es Alemania, que posee el más grande parque fotovoltaico en Europa y que produce más electricidad que todos con fotovoltaicos. Nosotros sabemos bien que Alemania no es especialmente un país que tenga bastante sol.
