ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA I PV SYSTEMS
¿Qué es la tecnología fotovoltaica (PV) y cómo funciona? Los materiales y dispositivos fotovoltaicos convierten la luz solar en energía eléctrica. Un solo dispositivo fotovoltaico se conoce como celda. Una celda fotovoltaica individual suele ser pequeña y normalmente produce alrededor de 1 o 2 vatios de potencia. Estas células están hechas de diferentes materiales semiconductores y, a menudo, tienen menos del grosor de cuatro cabellos humanos. Para resistir el exterior durante muchos años, las celdas se intercalan entre materiales protectores en una combinación de vidrio y/o plástico.
Para aumentar la potencia de salida de las células fotovoltaicas, se conectan entre sí en cadenas para formar unidades más grandes conocidas como módulos o paneles. Los módulos se pueden usar individualmente o se pueden conectar varios para formar matrices. Luego, uno o más conjuntos se conectan a la red eléctrica como parte de un sistema fotovoltaico completo. Debido a esta estructura modular, los sistemas fotovoltaicos se pueden construir para satisfacer casi cualquier necesidad de energía eléctrica, pequeña o grande.
Los módulos y matrices fotovoltaicos son solo una parte de un sistema fotovoltaico. Los sistemas también incluyen estructuras de montaje que apuntan los paneles hacia el sol, junto con los componentes que toman la electricidad de corriente continua (CC) producida por los módulos y la convierten en electricidad de corriente alterna (CA) utilizada para poder alimentar todos los equipos conectados (electrodomesticos del hogar, o cualquiera que sea la naturaleza).
Diseño Básico del Sistema Solar Fotovoltaico
¿Qué es la tecnología fotovoltaica (PV) y cómo funciona? Los materiales y dispositivos fotovoltaicos convierten la luz solar en energía eléctrica. Un solo dispositivo fotovoltaico se conoce como celda. Una celda fotovoltaica individual suele ser pequeña y normalmente produce alrededor de 1 o 2 vatios de potencia. Estas células están hechas de diferentes materiales semiconductores y, a menudo, tienen menos del grosor de cuatro cabellos humanos. Para resistir el exterior durante muchos años, las celdas se intercalan entre materiales protectores en una combinación de vidrio y/o plástico.
Para aumentar la potencia de salida de las células fotovoltaicas, se conectan entre sí en cadenas para formar unidades más grandes conocidas como módulos o paneles. Los módulos se pueden usar individualmente o se pueden conectar varios para formar matrices. Luego, uno o más conjuntos se conectan a la red eléctrica como parte de un sistema fotovoltaico completo. Debido a esta estructura modular, los sistemas fotovoltaicos se pueden construir para satisfacer casi cualquier necesidad de energía eléctrica, pequeña o grande.
Los módulos y matrices fotovoltaicos son solo una parte de un sistema fotovoltaico. Los sistemas también incluyen estructuras de montaje que apuntan los paneles hacia el sol, junto con los componentes que toman la electricidad de corriente continua (CC) producida por los módulos y la convierten en electricidad de corriente alterna (CA) utilizada para alimentar todos los electrodomésticos de su hogar.
Los módulos solares fotovoltaicos son donde se genera la electricidad, pero son solo una de las muchas partes de un sistema fotovoltaico (PV) completo. Para que la electricidad generada sea útil en un hogar o negocio, se deben implementar otras tecnologías.
ESTRUCTURAS DE MONTAJE
Los conjuntos fotovoltaicos deben montarse en una estructura estable y duradera que pueda soportar el conjunto y soportar el viento, la lluvia, el granizo y la corrosión durante décadas. Estas estructuras inclinan el conjunto fotovoltaico en un ángulo fijo determinado por la latitud local, la orientación de la estructura y los requisitos de carga eléctrica. Para obtener la producción de energía anual más alta, los módulos en el hemisferio norte se orientan hacia el sur y se inclinan en un ángulo igual a la latitud local. El montaje en bastidor es actualmente el método más común porque es robusto, versátil y fácil de construir e instalar. Se siguen desarrollando métodos más sofisticados y menos costosos.
Para los conjuntos fotovoltaicos montados en el suelo, los mecanismos de seguimiento mueven automáticamente los paneles para seguir al sol por el cielo, lo que proporciona más energía y mayores retornos de la inversión. Los rastreadores de un eje generalmente están diseñados para rastrear el sol de este a oeste. Los rastreadores de dos ejes permiten que los módulos permanezcan apuntando directamente al sol durante todo el día. Naturalmente, el seguimiento implica mayores costos iniciales y los sistemas sofisticados son más costosos y requieren más mantenimiento. A medida que los sistemas han mejorado, el análisis de costo-beneficio favorece cada vez más el seguimiento de los sistemas montados en tierra.
FOTOVOLTAICA INTEGRADA EN EDIFICIO
Si bien la mayoría de los módulos solares se colocan en estructuras de montaje dedicadas, también se pueden integrar directamente en materiales de construcción como techos, ventanas o fachadas. Estos sistemas se conocen como sistemas fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV). La integración de la energía solar en los edificios podría mejorar la eficiencia de los materiales y la cadena de suministro mediante la combinación de piezas redundantes y reducir el costo del sistema mediante el uso de sistemas de construcción y estructuras de soporte existentes. Los sistemas BIPV podrían proporcionar energía para aplicaciones de corriente continua (CC) en edificios, como iluminación LED, computadoras, sensores y motores, y admitir aplicaciones de construcción eficientes integradas en la red, como la carga de vehículos eléctricos. Los sistemas BIPV todavía enfrentan barreras técnicas y comerciales para su uso generalizado, pero su valor único los convierte en una alternativa prometedora a las estructuras de montaje y materiales de construcción tradicionales.
