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¿Como funciona un Panel Solar?
Una célula fotoeléctrica, también llamada célula, fotocélula o celda fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones) mediante el efecto fotovoltaico.

Compuestos de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.

La eficiencia de conversión media obtenida por las células disponibles comercialmente (producidas a partir de silicio monocristalino) está alrededor del 11-12%, pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio amorfo hasta el 14-19% de las células de silicio monocristalino. También existen Las células multicapa, normalmente de Arseniuro de Galio, que alcanzan eficiencias del 30%. En laboratorio se ha superado el 42% con nuevos paneles experimentales.

La vida útil media a máximo rendimiento se sitúa en torno a los 25 años, período a partir del cual la potencia entregada disminuye.

Al grupo de células fotoeléctricas para energía solar se le conoce como panel fotovoltaico. Los paneles fotovoltaicos consisten en una red de células solares conectadas como circuito en serie para aumentar la tensión de salida hasta el valor deseado (usualmente se utilizan 12V ó 24V) a la vez que se conectan varias redes como circuito paralelo para aumentar la corriente eléctrica que es capaz de proporcionar el dispositivo.

El tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua, por lo que si necesitamos corriente alterna o aumentar su tensión, tendremos que añadir un inversor y/o un convertidor de potencia







Historia de los Paneles Fotovoltáicos
El primer reporte sobre el efecto foto voltaico, se debe al científico francés Henry Becquerel el cual, en 1839, observó una fuerza electromotriz (un voltaje) que se originaba al iluminar electrodos de platino u oro inmersos en una solución alcalina o ácida. El primer informe del fenómeno observado en un sólido se debe a W. G. Adams y R.E. Day en 1877, quienes observaron el efecto en una pequeña barra de selenio en cuyos extremos habían fundido electrodos de platino. Por los próximos 30 años la primera aplicación práctica la constituyó el medidor de luz para fotografía y como sensor de luz en instrumentos ópticos.

En 1883 el inventor norteamericano Charles Fritts construye la primera celda solar con una eficiencia del 1%. La primera celda solar fue construida utilizando como semiconductor el Selenio con una muy delgada capa de oro. Debido al alto costo de esta celda se utilizó para usos diferentes a la generación de electricidad. Las aplicaciones de la celda de Selenio fueron para sensores de luz en la exposición de cámaras fotográficas.

Fue Albert Einstein quien en 1905 escribió el trabajo científico con la teoría que explicaba este fenómeno, trabajo por el cual recibió el Premio Nobel de Física en 1921. Es este un fenómeno cuántico y evidencia el que la energía contenida en la luz, se entrega en paquetes de energía o cuantos

La celda de Silicio que hoy día utilizan proviene de la patente del inventor norteamericano Russell Ohl. Fue construida en 1940 y patentada en 1946.

La época moderna de la celda de Silicio llega en 1954 en los Laboratios Bells. Accidentalmente experimentando con semiconductores se encontró que el Silicio con algunas impurezas era muy sensitivo a la luz.





Respeto Medio Ambiental:
Nuestros módulos fotovoltaicos contiene una capa fina que esta fabricado con gas Silano; para ello, se depositan capas finas de aleaciones semiconductoras sobre un sustrato vítreo.
Aparte de las ventajas medioambientales sobre el módulo fotovoltaico cristalino (menos energía usada para la fabricación, menos silicio necesario, menor tiempo de retorno energético), los módulos fotovoltaicos de capa fina cuentan con una estructura resistente a las inclemencias del tiempo y funcionan de forma estable a pesar de las altas temperaturas. Estas características convierten a nuestro módulos, una solución ideal para sistemas eléctricos conectados en red para instalaciones Residenciales, Comerciales e Industrial menor…







Proceso de Fabricación:
En EcoPotencia contamos con el apoyo de uno de los fabricantes mas grandes del mundo, con el cual hemos llegado a la conclusión de fabricación, según las Especificaciones Técnicas indicadas por nosotros, de acuerdo a nuestra región (clima), con rango de temperaturas entre -8ºC hasta 85ºC y un Coeficiente Térmico de 45ºC
Las obleas son generalmente adquiridas a fabricantes especializados en la materia y que cuentan con laboratorios y maquinaria con alta tecnología, que solo se dedican a crear dichas estructuras. De allí pasan a la fabrica de los Módulos Fotovoltaicos, para ser soldados entre si, de acuerdo a las configuraciones básicas en la materia como lo son 12V, promedio de 3,4A, entre otros... Luego pasan al área de ensamblaje para luego hacer el laminado corresponiente a las características en Vatios de los pedidos que esten elaborando. De allí pasa al conectorizado, pruebas y control de calidad, para finalmente ser embalado y despachado a su destino final.

Vida Útli de un Panel Solar:
Existen varios factores que determinarán la Vida Útil (VU) de un Panel Solar, como lo son las altas temperaturas y el Coeficiente de Termperatura, Humedad, Salinidad del Ambiente, entre otros; sin embargo podemos tomar como media, 25 años de VU. Desde allí decrementará su efectividad aproximadamente en un 10% anual hasta la extinción del mismo


Definiciones de interés en Energía Solar:
Celda u Oblea, es la únidad mínima solar elaborada generalmente hechas a base de silicio, el mismo material que se utiliza para transistores y circuitos integrados. El silicio es tratado para que cuando le llegue la luz, se liberen los electrones, generando una corriente eléctrica.

Celdas solares amorfas
La tecnología amorfa es comúnmente utilizada en los paneles solares pequeños, como en las calculadoras y lámparas de jardín, aunque cada vez son más usadas para paneles de mayor tamaño
Están conformadas de una película de Silicon depositada sobre otra lámina de materiales como el acero. El panel se forma de una sola pieza y las celdas individuales no son tan visibles como en otro tipo de paneles
La eficiencia de los paneles solares de celdas amorfas no es tan alta como la de aquellos paneles conformados por celdas solares individuales

Celdas solares cristalinas
Las celdas solares cristalinas se interconectan unas con otras para formar paneles solares. Cada celda solar produce un voltaje individual de 0.5 a 0.6 volts, se requieren 36 celdas solares o celdas fotovoltaicas para producir un circuito abierto de cera de 20 volts. El cual es suficiente para cargar una batería de 12 volts
Las celdas solares monocristalina, se cortan de una sola pieza de cristal de silicio, mientras que las celdas solares policristalinas se hacen a base de múltiples cristales

La palabra fotovoltaico(a) está formada por la combinación de dos palabras de origen griego: foto, que significa luz, y voltaico que significa eléctrico. El nombre resume la acción de estas celdas: transfomar, directamente, la energía luminosa en energía eléctrica.
Para que el lector tenga un conocimiento conceptual del fenómeno FV introduciremos el concepto de material semiconductor y juntura N-P. Comenzaremos estableciendo que un material conductor, como el cobre o el aluminio, permite el fácil paso de una corriente eléctrica porque tiene un gran número de cargas libres dentro del mismo. Un material es un no-conductor (aislador), como el vidrio o el plástico, porque no tiene cargas libres dentro de él. El silicio es el material más usado en la fabricación de celdas solares. En su forma cristalina pura, es un semiconductor, con muy pocas cargas libres dentro de él. Su resistividad es muy elevada. Usando un proceso llamado de difusión se puede introducir pequeñas cantidades de otros elementos químicos, los que permiten decrecer el valor inicial de la resistividad, creando, al mismo tiempo, zonas con diferentes tipos de carga. La celda FV utiliza dos tipos de materiales semiconductores, el tipo N y el tipo P.

La unión de un conjunto de Celdas conforman a un Módulo, la unión de un grupo determinado de Módulos conforman un Panel Solar y el conjunto de Paneles Solares interconectados para un fin común se determina Arreglo Solar. Sin embargo en Venezuela, por nuestro escazo conocimiento al respecto, a todo le llamamos Paneles Solares, pero ya es hora de iniciar a conocer a fondo estas tecnologías que existen desde hace mas de 100 años y lograr la adaptabilidad a las necesidades de nuestras regiones y país en general


Ficha Técnica de un Panel de 150 Vatios