Sistemas Solares Fotovoltaicos / Vol.4

• 27 Vol. 4 . Sistemas solares fotovoltaicos de autoconsumo. Diseño, instalación y mantenimiento. El elemento fundamental de cualquier dispositivo fotovoltaico es la célula solar fotovoltaica. Una célula solar fotovoltaica permite la conversión directa de la energía solar en energía eléctrica. 2.1. Prólogo Piénsalo un segundo y sobre todo compáralo con las demás tecnologías; todas las demás tecnologías de generación eléctrica se basan en poner en rotación el eje de un alternador para producir energía. En las centrales térmicas, se queman diferentes combustibles para producir vapor de agua, el vapor gira una turbina que a su vez gira un alternador que genera electricidad. En una central nuclear ocurre lo mismo, la única diferencia es que el calor se obtiene de una reacción nuclear. En un aerogenerador, el viento mueve las aspas, que mueven un eje que mueve un alternador. En una central hidráulica, el agua mueva la turbina que gira también un alternador. En el caso de la fotovoltaica esto no ocurre: exponemos un dispositivo fotovoltaico a la radiación solar, y ya tenemos energía eléctrica. ¡Asombroso, milagroso, un milagro de la mecánica cuántica! Dado que cada célula fotovoltaica produce poca potencia, del orden de unos pocos vatios, se suelen agrupar en un conjunto para obtener valores de potencia manejables, más o menos grandes en función del número y del tamaño de las células. Acabamos de conocer el módulo fotovoltaico, a veces mal llamado panel o placa solar. La potencia de los módulos fotovoltaicos más frecuentes hoy en día está entre los 400 W y los 600 W. Veremos más adelante cuales son las partes del módulo, como se fabrica, que tipos de células existen y, sobre todo, cuáles son sus características eléctricas. Dado que la potencia de un único módulo es pequeña todavía para la mayoría de las aplicaciones, para incrementarla se suelen utilizar un conjunto de módulos, llamado generador fotovoltaico. En este manual se explicará como diseñar un generador en función de diferentes criterios de diseño. En otras palabras, el módulo fotovoltaico constituye el elemento base del generador fotovoltaico, que a su vez es una de las partes principales del sistema fotovoltaico. Figura 16. Esquema simplificado de la conversión directa de energía solar en energía eléctrica realizada por una célula solar fotovoltaica. Fuente: Elaboración propia.