Célula fotovoltaica o solar
Definición: La célula fotovoltaica es el dispositivo semiconductor.Que convierte la luz en energía eléctrica. La tensión inducida por la célula fotovoltaica depende de la intensidad de la luz que incide sobre ella. El nombre Fotovoltaico es debido a su capacidad de producción de voltaje.
Los electrones del material semiconductor son.Unidos por el enlace covalente. Las radiaciones electromagnéticas están formadas por pequeñas partículas de energía llamadas fotones. Cuando los fotones inciden en el material semiconductor, los electrones se energizan y comienzan a emitir.
Las energías electrónicas son conocidas como los fotoelectrones. Y el fenómeno de emisión de electrones se conoce como el efecto fotoeléctrico. El funcionamiento de la célula fotovoltaica depende del efecto fotoeléctrico.
Construcción de célula fotovoltaica.
Los materiales semiconductores como arseniuro, indio, cadmio, silicio, selenio y galio se utilizan para fabricar las células fotovoltaicas. Sobre todo silicio y selenio se utilizan para hacer la célula.
Considera que la figura de abajo muestra las construcciones.de la célula fotovoltaica de silicio. La superficie superior de la celda está hecha de la capa delgada del material tipo p para que la luz pueda entrar fácilmente en el material. Los anillos metálicos se colocan alrededor del material tipo p y tipo n, que actúa como sus terminales de salida positiva y negativa, respectivamente.
El multicristalino o monocristalino.El material semiconductor conforma la unidad única de la célula fotovoltaica. La célula monocristalina se corta del volumen del material semiconductor. Las multiceldas se obtienen del material que tiene muchos lados.
El voltaje de salida y la corriente obtenida de la unidad única de la celda es muy inferior. La magnitud de la tensión de salida es de 0,6v, y la de la corriente es de 0,8v. Las diferentes combinaciones de celdas se utilizan para aumentar la eficiencia de salida. Hay tres formas posibles de combinar las células fotovoltaicas.
Combinación de serie de células fotovoltaicas
Si más de dos celdas están conectadas en serie.entre sí, entonces la corriente de salida de la celda permanece igual, y su voltaje de entrada se duplica. El siguiente gráfico muestra la característica de salida de las células fotovoltaicas cuando se conectan en serie.
En la combinación paralela de las celdas, el voltaje permanece igual, y la magnitud de la corriente se duplica. La curva característica de la combinación paralela de celdas se representa a continuación.
En la combinación serie-paralelo de celdas, la magnitud de la tensión y la corriente aumenta. De este modo, los paneles solares se fabrican utilizando la combinación serie-paralelo de las células.
La luz incidente sobre el material semiconductor.Puede ser pasado o reflejado a través de él. La célula fotovoltaica está hecha de material semiconductor que no es un conductor completo ni un aislante. Esta propiedad del material semiconductor lo hace más eficiente para convertir la energía luminosa en energía eléctrica.
Cuando el material semiconductor absorbe luz,Los electrones del material comienzan a emitir. Esto sucede porque la luz consiste en pequeñas partículas energizadas llamadas fotones. Cuando los electrones absorben los fotones, se energizan y comienzan a moverse hacia el material. Debido al efecto de un campo eléctrico, las partículas se mueven solo en una dirección y desarrollan corriente. Los materiales semiconductores tienen los electrodos metálicos a través de los cuales sale la corriente.
Considera que la figura de abajo muestra la célula fotovoltaica hechaDe silicio y la carga resistiva está conectada a través de él. La célula fotovoltaica consiste en la capa tipo P y N de material semiconductor. Estas capas se unen para formar la unión PN.
La unión es la interfaz entre el material tipo p y el tipo n. Cuando la luz cae en la unión, los electrones comienzan a moverse de una región a otra.
¿Cómo se instala la célula solar en la planta de energía solar?
El rastreador de punto de máxima potencia, el inversor, el controlador de carga y la batería son el nombre del aparato utilizado para convertir la radiación en un voltaje eléctrico.
Rastreador de punto de poder máximo - Es un tipo especial de rastreador digital que sigue la ubicación del sol. La eficiencia de la célula fotovoltaica depende de la intensidad de la luz solar que caiga sobre ella. El poder del sol varía con el tiempo porqueDel movimiento de la tierra. Por lo tanto, para absorber la máxima luz, el panel debe moverse junto con el sol. De este modo, el seguidor de punto de máxima potencia se utiliza con el panel solar.
Controlador de carga - El controlador de carga regula la tensión extraída del panel. También protege la batería de la sobrecarga o sobretensión.
Inversor - El inversor convierte la corriente continua en corriente alterna y viceversa. La conversión es esencial porque algunos de los aparatos requieren suministro de CA para su trabajo.
