¿ COMO FUNCIONAN LOS PANELES DE ENERGIA SOLAR ?

Los paneles solares se están convirtiendo rápidamente en una opción de energía renovable muy atractiva , que podría terminar siendo increíblemente beneficiosa para el medio ambiente.

Tal vez si llegaste hasta aqui es por que queres saber como funcionan los paneles d energia solar 




El proceso de convertir la luz solar en energía eléctrica es un proceso que ha mejorado dramáticamente en las últimas décadas y ahora es más eficiente que nunca. 

El uso de la energía solar ha existido durante años en pequeños dispositivos como calculadoras, pero ahora muchos están hablando de apagar las casas y las empresas con estos paneles.

La energía solar es una de las fuentes de energía renovable más prometedoras actualmente disponibles, debido a que la energía solar es abundante. 

¿ COMO FUNCIONAN LOS PANELES DE ENERGIA SOLAR ?

COMO FUNCIONAN LOS PANELES DE ENERGIA SOLAR

Como trabajan los paneles solares? Los rayos que emanan del sol pueden producir casi 1,000 vatios de energía por cada metro cuadrado de la superficie de la tierra. Al recolectar esa energía, nunca tendríamos que depender de los combustibles fósiles dañinos nuevamente. 




Un sistema solar fotovoltaico utiliza la luz solar para generar electricidad que puede utilizar para alimentar su hogar u oficina, lo que puede reducir su huella de carbono y su impacto en el medio ambiente.

La energía solar  se crea utilizando la energía generada por el sol. Un panel de energía solar puede funcionar utilizando la energía solar que se deriva del sol. 

¿ Como esta formado un panel solar ?

Cada panel de energía solar contiene muchas células de silicio o células solares diferentes. Son bloques de construcción de paneles solares. 

La energía del sol es absorbida por estas células solares. La energía solar derivada del sol se convierte en electricidad con la ayuda de un panel de energía solar.

Por esta razón, es importante entender exactamente cómo funcionan los paneles de energia solar  y cómo pueden usarse para producir electricidad para el hogar promedio.

Pero ¿ como funcionan los paneles solares fotovoltaicos?

1. Los paneles solares instalados en los techos absorben la luz del sol (fotones) del sol.

2. El silicio y los conductores en el panel convierten la luz solar en electricidad de corriente directa (CC) que luego fluye hacia el inversor.

3. El inversor luego convierte la energía eléctrica de CC a CA (corriente alterna) que puede utilizar en su hogar.

4. El exceso de electricidad que usted no usa puede ser devuelto a la red.

5. Cuando sus paneles solares producen menos energía de la que necesita en su hogar, siempre puede comprar electricidad de la empresa de servicios públicos.

Como funcionan las celdas solares fotovoltaicas ? :El proceso de convertir la energía solar en electricidad.

Los paneles solares utilizan un proceso especial de conversión de fotones a electrones para generar una corriente haciendo uso de un tipo especial de célula conocida como célula fotovoltaica.

Estas celdas se encuentran comúnmente en la parte frontal de las calculadoras y los pequeños aparatos. Cuando un banco de ellos se conecta, se conocen colectivamente como un panel solar.




Las células fotovoltaicas están compuestas por materiales semiconductores como el silicio. El semiconductor absorbe la luz del sol.

Cuando esto sucede, los fotones en la luz del sol hacen que algunos de los electrones en el material semiconductor se suelten, lo que les permite fluir en una corriente eléctrica.

Dentro de cada celda, hay un campo eléctrico que se utiliza para agilizar este flujo de electrones en una dirección particular.

Cuando estos electrones se encuentran con un contacto metálico colocado en la célula fotovoltaica, se puede utilizar para alimentar dispositivos.

El uso de silicio

El silicio se compone de una forma cristalina, y cada átomo de silicio contiene catorce electrones en una configuración especializada de tres capas diferentes.

Dos de estas conchas están llenas y contienen dos y ocho electrones respectivamente. La tercera capa, que contiene los últimos cuatro electrones, está solo medio llena.

Para llenar la última capa, el silicio compartirá electrones con cuatro átomos cercanos. Esto es lo que le da su estructura cristalina.

En su forma natural, el silicio no es un material conductor particularmente bueno debido al hecho de que no tiene electrones libres, en contraste con otros materiales conductores como el cobre.

Para liberar el movimiento de estos electrones, el silicio que se encuentra en los paneles solares es una forma especial e impura de silicio. Al mezclarse en otros átomos con los átomos de silicio, se crea un número desigual de electrones libres.

Estos electrones no forman enlaces, por lo que son libres de moverse cuando son alcanzados por la luz.
El silicio es naturalmente muy brillante y reflectante, por lo que para evitar que los fotones reboten en el material, se aplica un revestimiento antirreflectante a las células

. Muy a menudo, se colocará una cubierta de vidrio en la parte superior para proteger el silicio de los elementos externos.

El campo elèctrico

Cuando el silicio positivo y negativo entran en contacto entre sí, los electrones libres de un lado se dirigirán al otro. Cuando los dos se mezclan, crean una forma de barrera conocida como campo eléctrico.

Este campo empuja los electrones del silicio positivo a lo negativo, pero no les permite fluir a la inversa.

Cuando los fotones llegan a la célula fotovoltaica, los pares de agujeros de electrones se rompen. Cuando esto sucede, el electrón se libera y un espacio queda disponible para ser llenado por otro electrón.

El electrón se moverá hacia el lado negativo mientras que el agujero se moverá hacia el lado positivo, creando un desequilibrio en la neutralidad eléctrica de la celda.

Al insertar conductores, podemos usar este movimiento de electrones para crear una corriente, mientras que el campo eléctrico crea un voltaje. El producto de estos dos es el poder.

Pérdida de energía potencial

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta la energía solar es el hecho de que a menudo es menos eficiente que otras formas de producción de energía, produciendo bajas cantidades de energía en comparación con las contrapartes, como la quema de combustibles fósiles. Hay muchas razones para esta pérdida de energía.

  • Una de las principales causas de la pérdida de energía es el hecho de que la luz del sol proviene de diferentes longitudes de onda. Algunas de estas longitudes de onda funcionan exactamente como se esperaba, con los fotones que separan los pares de agujeros de electrones. Sin embargo, algunos de ellos no tienen la energía para separar estos pares, y pasan inofensivamente a través de ellos. Otros aún tienen demasiada energía, lo que significa que gran parte de la energía se pierde debido al hecho de que hay más energía de la que se necesita para liberar un electrón, pero no lo suficiente como para liberar más.
  • Mientras que otro material requeriría menos energía para liberar sus electrones, esto significaría que el voltaje del material sería mucho menor. Para aumentar la eficiencia, es necesario que haya un equilibrio entre el voltaje y la corriente producida por la célula solar. Sin ese equilibrio, la eficiencia se pierde.
  • El metal generalmente se coloca en el fondo de las celdas para conducir los electrones. Sin embargo, estas placas no recolectarán toda la energía producida, ya que algunas se perderán por la parte superior. Cubrir la parte superior significaría perder la luz solar, mientras que colocar los conductores alrededor del exterior de la celda requerirá que los electrones viajen mucho más lejos. Por esta razón, las celdas a menudo están cubiertas por una delgada rejilla de metal para ayudar a reducir la distancia que los electrones necesitan para viajar.

Los usos de la energía solar

  • Al colocar paneles solares en el techo de una casa, las celdas fotovoltaicas pueden usarse para producir electricidad que puede ser utilizada directamente por el suministro de energía de la casa o, cada vez más, almacenada en baterías grandes que pueden usarse para alimentar la casa como un generador. . Por supuesto, si vive en una región más oscura del mundo, la eficiencia de estos paneles solares se reducirá en gran medida.
  • La energía solar también se puede vender a las redes eléctricas cuando se produce un exceso de electricidad. Esto significa que si el sol brilla intensamente, puede hacer uso de células solares para alimentar sus dispositivos e incluso hacer algo de dinero si genera un exceso de energía. Del mismo modo, si el sol no brilla, todavía estará conectado a la red de servicios públicos principal, lo que le permitirá comprar energía si no desea confiar en las baterías o los generadores.
  • Los paneles solares también son comunes en las naves espaciales para generar electricidad para las computadoras a bordo y otros aparatos eléctricos. Esto se debe en gran parte al hecho de que la efectividad de los paneles solares no disminuye en el espacio, y el sol siempre está brillando, lo que significa que la nave tiene una fuente confiable de energía sin la necesidad de llevar combustibles pesados ​​o baterías con ellos. Estos paneles se encuentran a menudo en satélites y embarcaciones de descubrimiento, tales como transbordadores y embarcaciones como los rovers Mars.

Cada panel de energía solar contiene muchas células de silicio o células solares diferentes. Cada célula solar genera unos pocos voltios de electricidad. 

Mirà el video y aprendè como funcionan los paneles solares

¿Como funciona un pnel solar ?

Los fotones golpearán la superficie de estas células solares y luego generarán una corriente eléctrica. 

El techo es el lugar habitual donde se instalan paneles de energía solar en los hogares u oficinas para que reciba la cantidad necesaria de exposición del sol. 

Los paneles fotovoltaicos en el panel de energía solar convierten la energía solar en energía eléctrica. La electricidad que se genera a través de estos paneles es principalmente de CC (corriente continua) que se convertirá en CA (corriente alterna) con la ayuda de un inversor. El silicio es uno de los materiales principales que se usa generalmente para hacer un panel de energía solar.

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