CONVERSIÓN FOTOVOLTÁICA
La energía producida en energía eléctrica y el fundamento físico de la transformación hay que buscarlo en la física de semiconductores.
El elemento básico es la
célula fotovoltáica, formada, en el tipo más extendido, por silicio dopado con boro y fósforo para conseguir un semiconductor con una barrera de potencial tipo Fermi interna que permite que los pares electrón-hueco, producidos por la radiación solar de energía cuántica hn suficiente, se separen y no se recombinen y así, permitan la obtención de una corriente eléctrica neta.
CONVERSIÓN FOTOVOLTÁICA
La energía producida en energía eléctrica y el fundamento físico de la transformación hay que buscarlo en la física de semiconductores.
El elemento básico es la
El proceso de fabricación de una célula fotovoltáica empieza con la producción de una lingote cilíndrico de silicio dopado con boro que es recuadrado hasta obtener un prisma cuadrangular. Este es cortado en rebanadas finas (0,5 mm o menos, de espesor) que se conocen en el mundo fotovoltáico con el nombre de obleas, y es la materia prima en la mayor parte de las fábricas de células y paneles.
A partir de esta oblea se realizan una serie de procesos industriales, bastante complejos y casi siempre automatizados que culminan en la obtención de la célula fotovoltáica.
.jpg)
Las células fotovoltáicas se agrupan, en serie y/o paralelo, encapsuladas en paneles que proporcionan el voltaje e intensidad adecuados para la aplicación deseada.
Las características esenciales de una célula y de un panel son:
Las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica son tan numerosas como las de la energía eléctrica por lo que aquí solo se hará un breve repaso de las aplicaciones más frecuentes y de mayor utilidad.
Instalaciones aisladas
. La más sobresaliente de todas es el abastecimiento de energía eléctrica en viviendas rurales aisladas. Estas instalaciones permiten el acceso a la iluminación artificial, a las comunicaciones, a la música, a la TV, al bombeo y circulación de agua, etc, a muchos seres humanos actuales que por razones geográficas, políticas, económicas, etc. No podrían acceder de otra forma a ese bien social actual que es la electricidad.Es evidente que el coste de la instalación depende mucho de los servicios que abastezca y las hay de muy diversos tamaños y características.
.jpg)
Desde las que proporcionan energía eléctrica a una familia indígena en cualquier país de bajo nivel de renta, con un solo panel, una batería, tres tubos fluorescentes y una toma de corriente para la radio, hasta las más sofisticadas en algunos lugares de Europa o Estados Unidos con potencias disponibles de 4 y 5 kW que proporcionan al usuario los mismos servicios que la red eléctrica general.
Otra aplicación evidente, y ya muy extendida, es el suministro eléctrico a estaciones de telecomunicaciones, normalmente situadas en lugares remotos e inaccesibles. Algo similar ocurre con balizas y boyas de señalización para la navegación. La iluminación de cruces de carreteras es ya frecuente, lo mismo que el abastecimiento eléctrico a puestos de socorro en autovías y autopistas.
En ciertos lugares remotos con dificultades de agua, una pequeña bomba alimentada por paneles fotovoltaicos puede extraer el agua necesaria para el ganado y para el riego.
En este caso, se puede evitar la acumulación en baterías, toda vez que el agua obtenida puede almacenarse.
También hay instalaciones conectadas a la red eléctrica general. En este caso, la instalación fotovoltaica se conecta a través de un inversor que produce electricidad del mismo tipo que la de la red convencional, y se suministra a la red la energía eléctrica producida por la instalación. Cuando no hay sol y, por tanto, no se produce electricidad en la instalación, el usuario toma la corriente de la red general. Es evidente que este tipo de instalaciones no necesita baterías para guardar energía.
Este tipo de instalaciones ha empezado un despegue comercial muy importante que se ha iniciado en Alemania y se está extendiendo por toda Europa y Estados Unidos. La Comisión Europea propugna medio millón de estas instalaciones para el año 2010 en su Libro Blanco para el fomento de las Energía Renovables en la Unión Europea.
