¿Cuáles son los componentes de una Instalación Solar Fotovoltaica conectada a red?

shutterstock_679009549

Post anterior: ¿Qué es la energía solar?

Son dos, los componentes que comprenden una ISF:

  • Modulo fotovoltaico o panel solar

  • Inversor

LA CÉLULA SOLAR

Pero previamente a describir cada componente de una ISF, es necesario entender mejor cómo funciona una célula solar.

Las células fotovoltaicas son la pieza básica de los paneles solares, fabricadas por lo general con silicio. Tal y como se ha comentado antes, estas se encargan de transformar la energía de los fotones en electricidad, por medio del efecto fotovoltaico.

Esto sucede debido a que poseen dos capas de semiconductores, que es donde se crea la corriente de electrones. Estas se comportan como un diodo, a fin de que la corriente eléctrica corra en un solo sentido.

La capa más superior de semiconductores es el cátodo, o semiconductor tipo N, que tiene forma de peine para permitir el paso de la radiación solar a dicho semiconductor. Mientras, la capa inferior es de tipo P o ánodo, que se encuentra completamente metalizada y no pasa la luz. Es así como se genera un campo eléctrico, y que, al incidir la luz solar en la célula, se libera electrones que pueden ser atrapados por el campo eléctrico, generado así corriente eléctrica. Y es por esa razón que las células solares están fabricadas a base de semiconductores, para que actúen como conductores al aumentar la energía, y como aislantes a bajas temperaturas.

EL PANEL SOLAR

Una vez conocida ya la anatomía de la célula solar, se puede pasar ya a describir el panel solar.

Un panel solar, o también denominado módulo fotovoltaico, es un conjunto de células fotovoltaicas conectadas eléctricamente, encapsuladas y montadas sobre un soporte. De manera más concreta, las partes que componen estos módulos son los siguientes:

  • Soporte: Estructura sobre la que se instalan las células fotovoltaicas

  • Cables de conexión: Se hallan en la parte trasera del panel

  • Marco del panel

  • Conexionado: Es decir la unión eléctrica que se realiza entre las células solares, y que sirve para proporcionar un nivel adecuado de tensión e intensidad. Estas pueden conectarse en serie (para aumentar la tensión final) o en paralelo (a fin de aumentar la intensidad)

  • Encapsulado: Muy importante para proteger al panel de la intemperie: humedad, abrasión, rayos UV entre otros.

TIPOS DE CÉLULAS QUE COMPONEN LOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

Hasta el momento, se conocen tres tipos de células de fotovoltaicas, con rendimientos eléctricos distintos:

  • Monocristalinas: Las células monocristalinas se fabrican a partir de silicio puro fundido y se dopan con boro, para mejorar las propiedades y hacerlo un material semiconductor. Es la que mayor rendimiento ofrece, llegando a ser de entre el 15-18%, aunque pueden llegar al 21%

  • Policristalinas: Se fabrican de la misma forma que los monocristalinos, pero se reducen las fases de cristalización. Presentan menos rendimiento que las monocristalinas, siendo de en torno al 12-14%

  • Amorfas: A pesar de funcionar en periodos donde haya una luz baja difusa, son las que menor rendimiento ofrecen (menos del 10%).

EL INVERSOR

Como ya se ha comentado, el tipo de electricidad que generan las células fotovoltaicas, así como los generadores de las plantas solares térmicas, es de corriente continua. Sin embargo, ya es sabido que la red eléctrica funciona por corriente alterna, lo que requiere de un transformador, o inversor.

No solo eso, el inversor también se encarga de sincronizar la onda eléctrica generada, con la de dicha red.