Sabemos que los paneles solares se pueden diseñar con varias células solares. La función principal de las células solares o células fotovoltaicas es generar electricidad con una cantidad específica porque cada célula del panel solar funciona individualmente. Entonces, al recolectar la electricidad de cada celda, el panel solar genera electricidad. Estos paneles se utilizan en los hogares para proporcionar electricidad para diferentes necesidades. Una vez que se conectan varios paneles, se conoce como matriz solar. En esta matriz, la electricidad de cada panel se puede transmitir a un inversor. Entonces, este inversor convierte la electricidad de CC a CA para usar en los hogares. Solar energy no es posible sin el diseño adecuado de las células solares.
¿Qué es una célula solar?
Definición: Un componente que se utiliza para diseñar un panel solar se conoce como célula solar o célula fotovoltaica. Estas células juegan un papel esencial en la conversión de la energía de solar a eléctrico se conoce como efecto fotovoltaico. Las características eléctricas de las células solares como el voltaje, resistencia , y la corriente cambiará cuando se exponga a la luz solar. Se puede formar un panel solar combinando varias células. Una sola celda solar genera un voltaje de alrededor de 0,5 voltios a 0,6 voltios.
célula solar
Construcción de células solares
La construcción de una celda solar se muestra a continuación. La capa superior de esta celda incluye un vidrio de cobertura antirreflectante. Este vaso protege el semiconductor materiales contra la luz solar. En esta celda, se encuentran disponibles pequeños patrones de cuadrícula con leves tiras metálicas debajo del vidrio. Para que la capa superior de esta celda se pueda formar utilizando el vidrio, las tiras metálicas y la capa antirreflectante.
construcción de células solares
La parte más importante de la celda es la capa intermedia donde se puede formar energía solar a través del efecto de la fotovoltaica. Consiste en dos capas semiconductoras que se componen de materiales tipo py tipo n.
La capa base de esta celda consta de dos partes. Un electrodo metálico trasero está debajo del semiconductor tipo p y trabaja con la rejilla metálica para generar una corriente eléctrica en la capa del pináculo.
Una capa reflectante es la última capa de esta celda que se utiliza para disminuir la pérdida de luz dentro del sistema. Según la aplicación, las células solares utilizan varios materiales según su aplicación y costo.
Funcionamiento de la celda solar
Una vez que la energía solar cae sobre un panel solar, se absorbe. Cada panel del panel solar incluye material semiconductor para combinar las propiedades de los aislantes y los metales. Así que convierte la energía luminosa en eléctrica. Una vez que la energía del sol cae sobre el panel, un semiconductor absorbe, la energía de los fotones se transfiere a los electrones y permite el flujo de electrones a través del material como una corriente eléctrica. Hay diferentes tipos de materiales semiconductores que se utilizan en las células solares como el silicio, los fotovoltaicos como los de película fina, los orgánicos y los fotovoltaicos de concentración.
Combinación en serie de células fotovoltaicas
Cuando dos o más células solares están conectadas en serie, se denomina combinación en serie de células solares. La conexión de las células solares en serie se puede realizar conectando el terminal + Ve del panel al terminal –Ve del segundo panel. A este respecto, la corriente de salida de las células solares es la misma, pero su voltaje i / p se convierte en el doble.
Por ejemplo: Si conectamos cuatro paneles solares en una combinación en serie, entonces cada panel solar con una potencia nominal de 10 V y 5 amperios, entonces el conjunto total de paneles sería de 40 voltios a 5 amperios.
Combinación en paralelo de células fotovoltaicas
Cuando dos o más células solares están conectadas en paralelo, se denomina combinación en paralelo de células solares. La conexión de las células solares en paralelo se puede realizar conectando todos los terminales + Ve de los paneles conjuntamente mientras que todos los terminales –Ve de los paneles conjuntamente. En esta conexión en paralelo, la corriente de salida de las células solares es el doble, pero su voltaje i / p es el mismo.
Por ejemplo: Si conectamos cuatro paneles solares en una combinación en paralelo, entonces cada panel solar con una potencia nominal de 10 V y 5 amperios, entonces la matriz total de paneles sería de 10 voltios a 20 amperios.
Combinación serie-paralelo de células fotovoltaicas
En serie con la combinación en paralelo de células solares, tanto la magnitud de la corriente como la tensión aumentan. Así, estos paneles están diseñados con la conexión en serie y en paralelo de las celdas.
Ventajas
Las ventajas de las células solares incluyen las siguientes.
- Es una fuente de energía renovable
- Al usar esto, se pueden reducir las facturas de electricidad.
- El costo de mantenimiento es menor
- Simple de operar
- No genera ruido ni emisiones
- No utiliza agua ni combustible para generar electricidad.
- La vida útil de estas células es de unos 30 años.
- Necesita menos mantenimiento
Desventajas de la energía solar
Las desventajas de las células solares incluyen las siguientes.
- Depende del clima
- El almacenamiento de energía solar es caro
- Ocupa más espacio
Aplicaciones
Las aplicaciones de las células solares incluyen las siguientes.
- Vallas electricas
- Sistemas de iluminación remota
- Tratamiento de aguas
- Bombeo de agua
- Energía de emergencia
- Satélites
- Fuentes de alimentación que son portátiles
Preguntas frecuentes
1). ¿Cuál es la diferencia entre una célula solar y una célula fotovoltaica?
Una célula fotovoltaica es un subconjunto de células solares, mientras que una célula solar convierte la emisión solar en energía funcional.
2). ¿Cuáles son los tipos de células solares?
Son de película fina, monocristalinos y policristalinos,
3). ¿Cuál es la potencia máxima de las células solares?
Una celda solar de silicio de tipo monocristalino genera 0,60 V a una temperatura de celda de 25 ° C. La temperatura de la célula solar a pleno sol se acercará a los 45 ° C.
4). ¿Son las células solares un diodo?
Sí, ¿es un diodo?
5). ¿Cuál es otro nombre para las células fotovoltaicas?
Célula solar
Por lo tanto, se trata de una descripción general de la celda solar , construcción con obra y sus aplicaciones. La eficiencia de la celda solar es solo la suma de la energía eléctrica generada a partir de una celda que está separada de la energía que proviene de la luz solar. La suma de la electricidad generada a partir de células solares depende principalmente del valor del haz accesible así como de numerosas características de esta célula.
