miércoles, 30 de julio de 2014

CURSILLO RAPIDO SOBRE FOTOVOLTAICA. 2º MODULOS FOTOVOLTAICOS

Hola a todos, Después de la introducción que hicimos a la fotovoltaica con la explicación de su principio básico como es la radiación, vamos a empezar a explicar los componentes necesarios para realizar nuestra propia instalación fotovoltaica.
Empezamos por el primero, es el principal, el que recibe esa radiación y la convierte en energía.        EL MODULO FOTOVOLTAICO.
La tecnología fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico descubierto por Albert Einstein; este se puede observar en semiconductores expuestos a los rayos solares, donde los electrones de la banda de valencia pueden ser excitados a la banda de conducción. Para que se de este fenómeno, la energía de los fotones (rayos solares) debe ser igual o superior al salto energético (band gap) entre la banda de valencia y la de conducción del semiconductor.
Cuando este fenómeno ocurre, la estructura física de los semiconductores crea un campo eléctrico que establece una trayectoria de los electrones de manera que se genera una corriente eléctrica continua como se muestra en el siguiente esquema.
El efecto fotoeléctrico se produce en cada una de las células fotovoltaicas, las cuales conectadas en serie (y acaso en paralelo) forman la base de un módulo fotovoltaico. Las células fotovoltaicas son delicadas y se protegen en los módulos fotovoltaicos mediante encapsulamiento (suele ser de de etileno vinilo acetato), una cubierta de vidrio templado y una cubierta posterior ante de influencias ambientales.

Los módulos fotovoltaicos se instalan sobre una estructura que les da la orientación e inclinación deseada; varios módulos solares fotovoltaicos en serie forman una cadena (string).
Existen varias tecnologías que se diferencian en los semiconductores empleados y sus procesos de fabricación.
En principio se distinguen dos grupos de módulos fotovoltaicos:
·         módulos de silicio cristalino
·         módulos de capa fina

Módulos de silicio cristalino
Dentro del grupo de los módulos cristalinos existen dos subgrupos principales
·         módulos de células policristalinas
·         módulos de células monocristalinas
Ambos tipos son muy parecidos en cuanto a características eléctricas, las células monocristalinas alcanzan mayores eficiencias (sacan más vatios por superficie de célula), pero por la forma de las células (son octogonales) la ventaja resultante en los módulos es casi nula (entre las esquinas de las células monocristalinas en un módulo hay huecos, mientras las células policristalinas son totalmente cuadradas, así que pueden tener más superficie activa en el mismo tamaño de módulo). En las imágenes a continuación que muestran un módulo policristalino y otro monocristalino se pueden apreciar muy bien las diferencias en cuanto al aspecto.


Módulos de capa fina
Dentro del grupo de los módulos de capa fina existen muchos subgrupos que se diferencias básicamente por el semiconductor que se emplea. Los subgrupos más importantes son los módulos de CdTe, (µ-)a-Si y CIGS(e).
En principio todas las tecnologías de capa fina presentan ventajas en el coeficiente de pérdidas de rendimiento por temperatura y en eficiencia con luz difusa (cielos nublados), lo que resulta en una ligeramente mayor producción anual por vatio de módulo. También pueden ser algo más baratos los módulos de capa fina que las de silicio cristalino (aunque la diferencia cada vez es menor por la caída de precio del silicio). Las principales desventajas frente a módulos cristalinos son la menor eficiencia (menos vatios por m² de módulo) y que requieren la puesta a tierra de uno de sus polos cuando se forman cadenas de varios cientos de voltios, lo que conlleva que casi siempre hay que conectarlos a inversores con transformador (separación galvánica) que tienen peor rendimiento que los inversores sin transformador.

Desarrollos
En fase de desarrollo se encuentran módulos de células orgánicas. Ya existen algunos fabricantes con una pequeña gama de módulos orgánicos, pero aún no juegan un papel importante. Las células orgánicas, en principio son muy baratas de fabricar, flexibles (lo que permite su fabricación en rollos, respectivamente módulos enrollables), pero cuentan con un relativamente bajo rendimiento y una vida útil bastante más corta que las otras tecnologías.
Las tecnologías cristalinas y de capa fina están en continuo proceso de mejora, por ejemplo ya existen las primeras células monocristalinas cuadradas, tecnologías para contactos traseros etc. Todo ello resulta en mejoras de rendimiento y a la vez bajadas de coste por Wp (a sacar más potencia de los mismo materiales).

Esta es una explicacion breve y facil de entender. Si alguien quiere documentacion complementaria puedo pasarsela. 
Me interesan muchos vuestros comentarios, con ellos hare el blog mas ameno y mas adaptado a vuestro gusto.

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