Parámetros de celdas solares
Como medir su rendimiento
1. Introducción
Las celdas o células solares fotovoltaicas nos sirven para armar los módulos o paneles solares y generar electricidad de una manera muy interesante.
En estas celdas/células son que se produce la famosa conversión fotovoltaica basada en el “efecto fotoeléctrico’, es decir, la conversión de la energía solar en energía eléctrica. Estas células solares están formadas por materiales semiconductores en los que artificialmente se ha creado un campo eléctrico constante mediante la unión de dos campos conocidos como la capa “P” y la capa “N”. (Ver sobre capas)“
Es en estos dos campos que sucede el llamado ‘efecto fotoeléctrico‘ cuando inciden los electrones de valencia que llegan con los rayos solares.
Se producen los pares electrón-hueco separados por la unión P-N.
En esta producción de los pares atribuyen que los electrones se van a la zona N y los huecos a la zona P, es cuando se produce la corriente eléctrica que pasa la unión P-N resultando la entrega de una energía eléctrica hacia el exterior de las células.
Precisamente deseamos medir la formación de energía entre estas dos capas P-N, averiguar la cantidad de corriente eléctrica generada o dicho en una palabra la cantidad de energía que se produce en una celda o célula solar fotovoltaica.
2. Utilidad de las celdas solares
Un módulo solar se compone de células solares conectadas entre sí, ésto para lograr un mayor rendimiento energético como paneles o módulos solares propiamente.
Las células están hechas de un material semiconductor llamado silicio capaz de producir electricidad cuando se expone a la luz solar.
Estas células generan más energía en los días soleados y menos energía en días con lluvia o nublados, además cuando sobre estas celdas cae una sombra se obstruye el ‘efecto fotovoltaico’ lo cual es perjudicial para la producción de corriente eléctrica finalmente.
3. Cómo se mide la energía en las células
La energía en una célula solar fotovoltaica se mide por su valor de “tensión” en voltios y la cantidad de corriente o intensidad de corriente nominal en “amperios”, con la ayuda del instrumento llamado multímetro digital, como vemos en la siguiente imagen y en el video arriba.
Estas cifras se llaman tensión de circuito abierto y de cortocircuitos nominales de corriente.
Si se multiplica la corriente por el voltaje (I x V) se obtiene la potencia que se lee en Watts de la célula.
Por ejemplo, una célula arroja una tensión nominal de 0,5 voltios y una corriente nominal de 4 amperios, entonces la célula está clasificado entre los niveles de potencia 2 Watt.
En general, las células van desde miliamperios en un máximo de 6 amperios de salida. Para proyectos más prácticos bastará una celda 1 a 6 amperios.
Comúnmente las células o celdas solares fotovoltaicas en el mercado abundan de 2 a 3 Amp de corriente.
Entonces podemos así medir la tensión e intensidad de cualquier pila, batería o acumulador.
¡Hagamos! Familiarizarse con el “Multímetro” o también llamado “’Polímetro’.
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4. Conclusión
La energía en una célula solar fotovoltaica se mide por su valor de “tensión” en voltios y la cantidad de corriente o intensidad de corriente nominal en “amperios”.
El procedimiento para medir una celda fotovoltaica o células solares es sencillo con la ayuda del multímetro digital.
Lo importante es saber que los electrones que fluyen entre las capas o zonas de las celdas generan una corriente eléctrica y un campo eléctrico de la celda llamado voltaje, por lo tanto, con la corriente eléctrica y el voltaje se produce la llamada POTENCIA de la celda.