CÉLULAS SOLARES
Funcionamiento Básico:
Las células solares son diodos construidos de una manera especial. La lámina de Si-n se coloca arriba y es muy fina, la de Si-p debajo y es más gruesa. La luz incide en la lámina de Si-n. Los fotones incidentes comunican su energía a los electrones que saltan a la banda de conducción, originándose, con ello, también huecos. Debido a la diferencia de potencial en la unión “np” los electrones son repelidos hacia la superficie de arriba de la lámina de Si-n alejándose de la unión; y al contrario, los huecos son arrastrados al Si-p. Como resultado entre las superficies externas de ambas láminas de Si aparece una diferencia de potencial, que suele ser de 0.5 ó 0,6 Voltios.
Si conectamos la célula solar a un circuito externo, tendremos una corriente eléctrica. Para obtener mayores diferencias de potencial se conectan varias células solares en serie. Si lo que queremos es obtener mayores intensidades de corriente, las células solares se conectan en paralelo. Los paneles solares que se utilizan en las instalaciones solares llevan conectadas en serie y en paralelo las células solares necesarias para conseguir los valores deseados (en torno a 12 V y 0,5 A).
Por lo tanto, la energía que tiene el fotón incidente es transferida a los electrones, originándose, una diferencia de potencial que puede aplicarse a un circuito exterior, convirtiendo la energía solar en energía eléctrica. Una célula solar es capaz de convertir hasta un 30% de energía solar en eléctrica (de un día).
¿Cómo aprovechar las células solares?
Hoy en día se ha puesto de moda el término “huerta solar”, (aunque el concepto fue creado y patentado por Acciona), este es un recinto o espacio en el que pequeñas instalaciones fotovoltaicas de diferentes titulares comparten infraestructuras y servicios, con el fin de minimizar costes y tener una mayor producción de energía eléctrica. Cabe mencionar que con una hectárea de huerta solar (incluidos paneles, centros de transformación, inversores, caminos de acceso, vallado…) se puede suministrar la energía que consumen 100 familias.
La huerta solar de Monte Alto de Milagro, en Navarra, es la instalación fotovoltaica de mayor producción en el mundo. Fue promovida por Acciona Solar. Tiene una superficie de 51 hectáreas, una producción de 14 millones de Kilowatios/ hora anuales y una inversión total de 65 millones de euros, distribuida entre 753 propietarios.
Tags: células solares, energía eléctrica, energía solar, huerta solar
Sindicación
2008-03-29 a las 6.24 pm
“El coste de un kW fotovoltaico es mucho más elevado que el de uno nuclear”, explica Daniel Mathiot, director general del laboratorio francés PHASE (Física y Aplicaciones de los Semi-conductores). “Una célula debe trabajar como mínimo 5 años para recuperar el coste de su fabricación. Es por ello necesario desarrollar procesos de fabricación más económicos”. Aún así el sector fotovoltaico está en pleno boom, siendo la tasa de crecimiento anual del 30%: razón de más para las empresas para desarrollar mejores procedimientos de elaboración.
Uno de los métodos estudiados es depositar la fina capa de Si sobre un sustrato menos caro, como láminas de vidrio o cerámicos. No obstante, este procedimiento presenta numerosos inconvenientes sobre los cuales los físicos aún trabajan. Otra posibilidad son las tecnologías de láminas finas nanoestructuradas asociadas a procedimientos de plasma particulares. “La tecnología de plasmas nos permite combinar varias etapas de fabricación, haciendo el proceso global más eficaz” declara el profesor Eckhart Beyer, director del instituto Fraunhofer IWS, dónde se estudia la fabricación de plasmas estables a temperatura atmosférica y por lo tanto aplicables a células fotovoltaicas.
http://www2.cnrs.fr/presse/thema/340.htm
http://www.energetique.info/?2006/12/01/207-des-nanotechnologies-pour-la-fabrication-de-cellules-photovoltaiques
http://grit-transversales.org/article.php3?id_article=89