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Cómo paneles fotovoltaicos siguen al sol

por: Eliseo Sebastian
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Lo que hacen las flores ‘girasoles’ bajo el Sol

Paneles Solares Fotovoltaicos a la Orden del Movimiento de Rayos Solares

1. Introducción

Recordemos que el mayor provecho de energía solar para generar electricidad es justamente cuando los rayos solares caen en dirección perpendicular a los módulos o paneles solares.

Tampoco olvidemos sobre el tema de la Irradiación Solar. Esta presentan fluctuaciones debido a las estaciones en particular en cada región. Por ejemplo, en Holanda nos dicen que la irradiación en épocas de invierno baja hasta un promedio de 0.5 kWh/m² y en tiempos de verano como en el norte de Chile y Sur de Peru (Atacama-Ica) sube a límites de 6,5 kWh/m². 

Estos dos aspectos tienen que ver con la tecnología de seguimiento al sol por los paneles solares. Tengamos en cuenta. 

2. El fenómeno de las bondadosas flores girasoles

Experimentos de Biólogos en el mundo nos escriben que una parte del tallo de los girasoles se estira durante el día y otra lo hace durante la noche. Que los capullos de los girasoles tienen un comportamiento conocido como heliotropismo, llamado así porque estas flores se mueven con relación a la posición del Sol. «Movimiento de una planta o un vegetal que consiste en reaccionar al estímulo producido por la luz del sol orientando las hojas, los tallos o las flores hacia él.»

Girasoles y energía solar

Flores heliotrópicas que realizan su movimiento mirando al sol, a través del cielo de Este a Oeste y que durante la noche realizan movimientos azarosos para inclinarse; al amanecer, nuevamente hacia el oriente, por donde el Sol aparece.

El nombre del género «girasol» proviene desde su principio como «flor del sol», y es porque tiene relación directamente con el astro rey.

Justamente los capullos de los girasoles tienen ese comportamiento conocido como heliotropismo, que las flores se mueven con relación a la posición del Sol.

Cada florecilla está inclinada respecto a su vecina en una proporción de 137 grados, lo que se conoce como el «ángulo dorado«.

El movimiento es causado por células especiales localizadas en la base del capullo, que adquieren o liberan agua en uno u otro lado del tallo para hacerlo girar, afirman documentos.

No es una sola flor, sino una inflorescencia compuesta por muchas flores pequeñitas distribuidas en más de un espiral en el disco central.

El Girasol en Europa data de alrededor de 1600 DC; Francia, en particular nación que se ha hecho famoso por sus Girasoles. Hoy esta fama está siendo contagiada a los Paneles Solares para generar electricidad.

3. En los sistemas fotovoltaicos

Que la luz solar concentrada se dirija en un tiempo mayor en los captadores de los rayos de luz del sol o se los paneles solares.

Explican de un sistema mecánico de seguimiento al Sol tal como la filosofía natural de la flor ‘girasol’.

Inspiración científica de los girasoles inventan los motores con caja de engranajes mecánicos. Equipos mecánicos que lo hacen funcionar acorde a las necesidades estructurales y tiempo de permanencia del Sol sobre los paneles fotovoltaicos.

Afirman los expertos que aquellos motores son sistemas del estilo de las viejas grabadoras de casete o los que se utilizaban en los reproductores de CD y DVD con caja de engranajes que permitían el uso de un motor que lograba alcanzar velocidad y revoluciones para obtener un mejor resultado en cuanto a fuerza torque se refiere; por ejemplo el famoso ‘Arduino Solar Tracker‘.

Interesante motor para movilizar pequeñas estructuras. El circuito se basa en dos partes fundamentales como puente H para activar motores eléctricos con circuitos de detección de luz, transistores que forman el sistema impulsor del motor y que permiten mover el sistema en ambos sentidos

4. Tipos de Seguimiento

Existen en el mercado «sistemas seguimiento al sol» de uno y de dos ejes, acorde a las necesidades de consumo de energía eléctrica, veamos en pocas líneas:

4.1. Seguimiento solar de un eje

Soporte de rotación de un solo eje en posición horizontal, vertical u oblicuo. Sencillo y económico, pero incompleto porque el seguimiento lo cumple durante únicamente el azimut del sol, es decir exclusivamente en la dirección de oeste a este fijamente.

Panel siempre mirando al sol
4.2. Seguimiento solar de dos ejes

Realizar un seguimiento total del sol en altitud y en azimut para captar siempre la radiación solar que incida en dirección perpendicular para obtener la mayor captación posible. El seguidor solar se inclina más o menos según la estación del año.

Los ejes pueden disponer de sistemas eléctricos motorizados, mecánicos, hidráulicos o/y con funcionamiento por gravedad.

Para mayor facilidad de comprensión, estos sistemas de dos ejes se subdividen a la vez en tres clases en función a su regulación de sus ejes:

4.2.1 De Dos Ejes Mecánicos: 

El seguimiento de los paneles solares fotovoltaicos se actúa por medio de un motor y de un sistema de engranajes a los cuales hay que ajustar periódicamente para adaptar el mejor movimiento de los soportes.

4.2.2  De Dos Ejes Automáticos: 

Son sensores que detectan cuando la radiación no incide perpendicular al panel solar corrigiéndose la posición por medio de motores automáticos programados.

4.2.3 De Dos Ejes de Gases: 

Sistemas que mediante la dilatación de determinados gases, su evaporación y el juego de equilibrios logran seguir al sol.

5. Seguidores de otros tipos de ejes

Meca Solares una empresa que nos ilustra muy bien al respecto de las diferentes calidades y mecanismos de ejes para paneles seguidores al sol. Favor ingresar aquí, también otra

6. Conclusión

Cabe reiterar que estos sistemas – de seguimiento solar – aumentan la eficiencia de los paneles solares en porcentajes desde 15% a 40% mejorando la economía a pesar de su costo de instalación. Es mayor la producción de energía con un buen retorno de inversión, aparentemente muy simple como lo hacen las flores girasoles que viven siguiendo al sol.

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