▷ Como hacer una placa solar | Actualizado noviembre 2024

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Una célula solar, o célula fotovoltaica, es un dispositivo eléctrico que convierte la energía de la luz directamente en electricidad mediante el efecto fotovoltaico, que es un fenómeno físico y químico[1]. Es una forma de célula fotoeléctrica, definida como un dispositivo cuyas características eléctricas, como la corriente, el voltaje o la resistencia, varían cuando se exponen a la luz. Los dispositivos de células solares individuales suelen ser los componentes eléctricos de los módulos fotovoltaicos, conocidos coloquialmente como paneles solares. La célula solar de silicio de unión simple común puede producir una tensión máxima en circuito abierto de aproximadamente 0,5 a 0,6 voltios[2].

Las células solares se describen como fotovoltaicas, independientemente de si la fuente es la luz solar o una luz artificial. Además de producir energía, pueden utilizarse como fotodetectores (por ejemplo, detectores de infrarrojos), detectando la luz u otras radiaciones electromagnéticas cercanas al rango visible, o midiendo la intensidad de la luz.

En cambio, un colector solar térmico suministra calor mediante la absorción de la luz solar, con el fin de calentar directamente o de generar indirectamente energía eléctrica a partir del calor. Una «célula fotoelectrolítica» (célula fotoelectroquímica), por otro lado, se refiere a un tipo de célula fotovoltaica (como la desarrollada por Edmond Becquerel y las modernas células solares sensibilizadas por colorantes), o a un dispositivo que divide el agua directamente en hidrógeno y oxígeno utilizando únicamente la iluminación solar.

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Un panel de células solares, panel eléctrico solar, módulo fotovoltaico (PV) o simplemente panel solar es un conjunto de células fotovoltaicas montadas en un marco para su instalación. Los paneles solares utilizan la luz solar como fuente de energía para generar electricidad de corriente continua. Un conjunto de módulos fotovoltaicos se llama panel fotovoltaico, y un sistema de paneles fotovoltaicos se llama conjunto. Los conjuntos de un sistema fotovoltaico suministran electricidad solar a los equipos eléctricos.

La observación de Becquerel no volvió a repetirse hasta 1873, cuando Willoughby Smith descubrió que la carga podía ser causada por la luz que incidía en el selenio. Tras este descubrimiento, William Grylls Adams y Richard Evans Day publicaron en 1876 «La acción de la luz sobre el selenio», describiendo el experimento que utilizaron para replicar los resultados de Smith[1][3].

En 1881, Charles Fritts creó el primer panel solar comercial, del que informó que era «continuo, constante y de fuerza considerable no sólo por la exposición a la luz del sol, sino también a la luz del día tenue y difusa»[4] Sin embargo, estos paneles solares eran muy poco eficientes, especialmente en comparación con las centrales eléctricas de carbón.

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Los paneles solares están formados por 60 o 72 células de silicio. Cuando la luz del sol incide en estas células, los electrones del silicio a nivel atómico se liberan y se mueven. Una corriente eléctrica es simplemente el movimiento o flujo de electrones en la misma dirección. Un rayo, por ejemplo, es una oleada repentina de electrones a través de una acumulación de carga dentro de las nubes, o entre las nubes y el suelo.

Si miramos con más detalle, el silicio (Si) utilizado en los paneles solares se adapta durante el proceso de fabricación para mejorar la cantidad de electrones disponibles. A menudo, el fósforo (P) y el boro (B) se unen a capas opuestas de silicio. El fósforo añade electrones disponibles adicionales y proporciona una carga negativa, mientras que el boro reduce los electrones disponibles proporcionando una carga positiva. El campo eléctrico resultante está preparado para que, cuando la luz solar incida en el panel, se produzca un flujo de electrones en la unión entre células.

Si se conecta un grupo de estas células fotovoltaicas en un circuito dentro de un panel, y se instalan varios paneles uno al lado del otro, se puede crear un gran flujo de electrones y electricidad de corriente continua. Sin embargo, la electricidad que se utiliza en los hogares es de corriente alterna de 240 voltios. Por eso se utiliza una caja llamada inversor solar -normalmente no más grande que la cesta de la compra- para convertir la electricidad de CC en CA y que pueda ser utilizada inmediatamente por los ocupantes y la red eléctrica.

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Este artículo ha sido redactado por Guy Gabay. Guy Gabay es un contratista de energía solar y el director general de AmeriGreen Builders, una empresa de servicios completos de energía solar, techos, HVAC y la instalación de ventanas con sede en la región de Los Ángeles, California. Con más de ocho años de experiencia en la industria de la construcción, Guy lidera el equipo de AmeriGreen centrándose en llevar un enfoque educativo a las actualizaciones de energía eficiente en el hogar. Guy es licenciado en Marketing por la Universidad Estatal de California – Northridge.

La energía solar es una fuente de energía renovable que no sólo le beneficia a usted sino también al medio ambiente. Con el esfuerzo que dedicas a fabricar un panel solar casero, puedes ayudar a prevenir la contaminación ambiental al reducir el uso de combustibles fósiles[1].

Lo que es aún mejor es que ahorrarás dinero en tu factura eléctrica. Para construir tu propio panel solar, tendrás que ensamblar las piezas, conectar las células, construir una caja para el panel, cablear los paneles, sellar la caja y, finalmente, montar tu panel solar terminado.

Este artículo ha sido redactado por Guy Gabay. Guy Gabay es un contratista de energía solar y el director general de AmeriGreen Builders, un servicio completo de energía solar, techos, HVAC y la empresa de instalación de ventanas con sede en la región de Los Ángeles, California. Con más de ocho años de experiencia en la industria de la construcción, Guy lidera el equipo de AmeriGreen centrándose en llevar un enfoque educativo a las actualizaciones de energía eficiente en el hogar. Guy es licenciado en Marketing por la Universidad Estatal de California – Northridge. Este artículo ha sido visto 1.173.795 veces.