Energía y Minería en Castilla y León
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La célula solar
La célula solar es el elemento principal del módulo fotovoltaico. La célula solar está constituida por un material semiconductor (silicio, habitualmente) donde, de forma artificial, se ha creado un campo eléctrico permanente. De esta manera, cuando se expone a la luz del Sol se produce la circulación de electrones y la aparición de corriente eléctrica entre las dos caras de la célula (efecto fotoeléctrico).
La potencia de una célula se mide normalmente en watts pico (Wp), que es la potencia que puede proporcionar la célula con una intensidad de radiación solar constante de 1.000 W/m2. Por ejemplo, una instalación de 10 Wp suministraría una potencia de 10 W bajo una radiación de 1.000 W/m2. Una célula individual normal tiene una superficie de unos 75 cm2 y una potencia nominal cercana a 1 Wp, por tanto con una radiación solar de 1.000 W/m2 proporciona valores de tensión de unos 0,5 voltios y corriente de unos 2 amperios.
Para obtener potencias utilizables para aparatos de mediana potencia, se deben unir un cierto número de células, formando las placas o módulos fotovoltaicos. Estas placas suelen contener entre 20 y 40 células para producir corriente continua de 12 o 24 voltios y proporcionar una potencia entre 50 y 100 Wp. Para optimizar el rendimiento de las placas estas se deben orientar al Sur, con una inclinación que depende de la latitud y época del año.
Los acumuladores o baterías
Las baterías acumulan en forma de energía química la energía eléctrica producida por los módulos fotovoltaicos. La capacidad de almacenaje de electricidad necesaria para una aplicación determinada se calcula sobre la base del consumo diario estimada y del nombre de días de autonomía que se considera conveniente. Sólo se hacen servir en caso de instalaciones autónomas; es decir, no conectadas a la red eléctrica.
Los reguladores de carga
Su función, en instalaciones autónomas, es proteger los acumuladores contra la sobrecarga y la descarga excesiva de electricidad. En caso de sobrecarga de baterías, pone las placas en cortocircuito y corta el paso de la corriente a las baterías. En caso de descarga excesiva, o bien avisa al consumidor con una alarma o bien corta el suministro si el consumo continua.
El inversor
Es un aparato que transforma la corriente continuo (12 o 24 V) generada por la instalación fotovoltaica en corriente alterna, para poder utilizar los aparatos de consumo más habituales en instalaciones autónomas, o para poder ceder la energía a la red eléctrica en instalaciones conectadas.
