La placa fotovoltaica como elemento clave de las instalaciones solares

Fotovoltaica 29 julio, 2019

Si hay un elemento clave en las instalaciones fotovoltaicas que esté relacionado con su funcionamiento y el rendimiento es seguramente la placa fotovoltaica. Se trata del aparato que capta la radiación electromagnética procedente del sol y la transforma en corriente continua mediante el efecto fotovoltaico, para ser aprovechada más tarde en las cargas que alimente el sistema.

¿Qué es y cómo funciona una placa fotovoltaica?

La placa fotovoltaica, conocida también como panel solar es la encargada de recoger la energía del sol para poder transformarla en energía.

Está compuesta por células fotovoltaicas que son las encargadas de producir electricidad gracias a la luz que reciben del sol.

La composición física, es decir, la forma en la que se procesa el silicio para su transformación en un cristal con determinadas características es el primer parámetro a tener en cuenta.Con esta información obtenemos los diferentes tipos de placas:

Placa fotovoltaica monocristalina: Tienen una forma circular u octogonal y está formada de un único cristal de silicio.
Placa fotovoltaica policristalina. Formada por partículas pequeñas cristalizadas.
Placa fotovoltaica amorfa. Cuando no se ha cristalizado el silicio.

Cuanto mayor es la concentración de cristales la efectividad es mejor, eso sí, también lo es el peso, el grosor y, por supuesto, su coste. De normal las primeras pueden llegar a un rendimiento del 22%, mientras que las otras rondan el 10%. En cuanto al coste, hay que mencionar que ha ido bajando conforme se han ido produciendo más paneles solares, por lo que puedes encontrarlos haciendo una inversión relativamente económica. Esto ha hecho posible que su uso ya sea considerado competitivo si se compara con otro tipo de energía.

En cuanto a su funcionamiento, es el siguiente. Los fotones de la radiación solar impactan sobre la superficie del panel. Dentro de éste hay materiales semiconductores (como el silicio que hemos comentado con anterioridad) que son los encargados de absorber esta energía. Este material junto con el fósforo son los encargados de producir la carga negativa, por su parte el boro se encarga de procurar la carga positiva. Gracias a estas dos cargas en las celdas solares se consigue producir energía fotovolataica.

Trabajando de manera conjunta todas las celdas solares como un todo, se consigue pasar energía a un inversor, que será el encargado de hacer posible que tengas energía en tu hogar.

Parámetros a tener en cuenta en la placa fotovoltaica

La placa o panel fotovoltaico cuenta con unos parámetros característicos que es preciso conocer y que condicionan el rendimiento del conjunto.

Una vez que has seleccionado el panel fotovoltaico que más se adapta a tus necesidades es de vital importancia conocer los parámetros característicos:

Intensidad de cortocircuito. Es la intensidad de corriente eléctrica que suministra la placa cuando su tensión en bornes sea cero. Su valor está directamente relacionado con la superficie de la célula solar.
Tensión de circuito abierto. Es la diferencia de potencial que suministra la célula cuando no está conectada a una carga. Representa la máxima tensión que podría suministrar el dispositivo.
Curva intensidad-tensión. Es la representación de la potencia que puede suministrar la célula solar para cada valor de intensidad y corriente. Caracteriza completamente el funcionamiento de la celda.
Potencia pico. Es la potencia máxima que puede suministrar la celda fotovoltaica.
Rendimiento o eficiencia de conversión. Define la calidad de la célula y se halla mediante el cociente entre la potencia pico que puede suministrar la célula entre la potencia de la radiación incidente. El rendimiento de las células ronda el 20%.

Actualmente se encuentran placas fotovoltaicas con potencia de hasta 350 W. La elección de un panel u otro dependerá de la superficie disponible para ubicar los paneles o de la potencia que necesitas. Así, conociendo la potencia podremos conocer el número de paneles necesarios.

Además, la tensión de trabajo de la instalación de corriente continua condicionará el número de paneles que es necesario conectar en paralelo, y la corriente estará definida por el número de paneles interconectados en serie.

Por último, nos gustaría que tuvieses que cuenta que los paneles sufren un proceso de desgaste continuado y que la potencia que generen deberá cubrir la demanda hasta el final de la vida útil de la instalación, que puede rondar los 25 años. También será necesario realizar labores de mantenimiento y de limpieza periódica para aumentar la potencia generada en todo momento, ya que la acumulación de polvo, de excrementos de animales y la actuación de otros fenómenos atmosféricos repercute negativamente en la generación de la energía eléctrica.