Paneles Solares

4.a.-Marco teórico

El Sol es una fuente de energía renovable, la energía que recibimos del Sol da lugar a dos modalidades: la energía Solar térmica y la energía solar fotovoltaica que es obtenida directamente de la radiación solar que nos da un promedio de 1.350 W/m2 (vatio por metro cuadrado). Los paneles fotovoltaicos utilizan la energía solar fotovoltaica que es un tipo de electricidad renovable obtenida para generar electricidad aprovechando las propiedades físicas de algunos materiales semiconductores. Mientras que la energía térmica utiliza directamente la energía que recibimos del Sol para calentar.

Los paneles fotovoltaicos están formados por varias celdas que convierten la energía fotovoltaica en electricidad. Las celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía luminosa produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico el cual puede generara una corriente. Los materiales típicos para celdas fotovoltaicas son Silicio cristalino y arseniuro de galio.

“Una celda de silicio de 6 cm de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios (equivalente a un promedio de 90 W/m², en un rango de usualmente 50-150 W/m²,)”[1].

Tanto los materiales semiconductores como los conductores tienen la característica que la conductividad de estos es afectada directamente por la temperatura.

Para obtener los parámetros básicos de funcionamiento de un panel como la potencia con referencia a la temperatura se realizan diversos estudios, la mayoría de estudios y pruebas de paneles solares son realizadas a una temperatura de 25° C con una radiación solar de 1kW/m² en laboratorios para obtener parámetros y relaciones. Y se realiza distintas variaciones de las cuales obtienen diferentes tipos de curvas entre las variables por ejemplo voltaje, corriente, temperatura, radiación solar

Acá podemos ver algunas curvas extraídas de estudios o datasheets de algunos paneles fotovoltaicos.

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