Panel solar: las diferentes tecnologías

Panel solar -
Existen tres tipos comunes de células solares con diferentes tecnologías: monocristalinas, multicristalinas y de película delgada.
Las células monocristalinas y multicristalinas se fabrican a partir de obleas cortadas de bloques de silicio y luego modificadas mediante un proceso conocido como "dopaje".
Esto incluye calentar la batería en presencia de boro y fósforo, lo que modifica la estructura del silicio de tal manera que lo convierte en un semiconductor.
Este método es el mismo que se utiliza para fabricar chips de computadora.
Una vez mezcladas las obleas, tendrán una fina matriz de corriente conductora.
Recoge los cables aplicados en cada lado.
La tecnología de películas utiliza diferentes técnicas para depositar distintas capas de material directamente sobre metal o vidrio.
Lo más común es
El panel de película delgada es un tipo de silicio amorfo, que se puede encontrar en todas partes, desde relojes y calculadoras hasta grandes fuentes de alimentación.
Generación de energía mediante paneles fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.
El panel flexible es un derivado de la tecnología amorfa.
Están fabricados sobre sustratos de plástico o metal fino que se pueden enrollar o adherir a una superficie.
Suelen utilizarse para acampar y navegar, pero generalmente son bastante caras en términos de precio por vatio, aunque los paneles más grandes diseñados para su instalación en edificios compiten con los paneles rígidos tradicionales.
En cuanto al uso de materiales, el panel de cristal utiliza más materiales semiconductores que el panel de película de salida equivalente.
Esto se debe a que se pierde una gran cantidad de material en el proceso de cortar una varilla o lingote de silicio en trozos (obleas).
El corte se realiza con una sierra de diamante, y es probable que la hoja de la sierra de diamante sea más gruesa que la oblea resultante, por lo que se puede perder más de la mitad del silicio en el proceso.
El panel amorfo no presenta este problema, por lo que es posible utilizar menos del 1% del material semiconductor como en un panel cristalino.
El módulo de película Kaneka es un ejemplo.
El espesor activo de estos materiales es de tan solo 0,3 micrómetros.
El espesor típico del cristal es de 100 a 200 mm; esto es solo el silicio del mes/600, lo que no tiene en cuenta el silicio desperdiciado durante el proceso de corte de la celda de cristal.
¿Por qué Silicon utiliza este problema?
Hay dos razones.
La primera es la energía del silicio.
El silicio de alta pureza utilizado en la fabricación de paneles solares requiere mucha energía.
El segundo hecho es que alto
El silicio de grado apto para este uso suele escasear debido a la demanda de las células solares y los circuitos integrados, lo que hace que su precio sea más alto de lo que debería ser.
La pequeña cantidad de silicio que se utiliza en los paneles de película delgada debería hacerlos más rentables, y cabe preguntarse por qué no es así actualmente, ¡aunque la alta demanda de paneles solares probablemente tenga mucho que ver con ello!
Los paneles solares tienen muchas clasificaciones diferentes, así que veamos cuáles son y qué significan. Clasificación (pico)
Potencia: suponiendo el nivel de luz solar, esta es la potencia de salida continua máxima del panel (
La intensidad de la luz disminuyó en el panel.
1 kW por metro cuadrado.
En general, la potencia nominal del panel solar es la potencia máxima nominal.
Tensión nominal (Vn)
: Tensión del sistema para el diseño del panel.
El panel de 12 V está diseñado para un sistema de 12 V, pero producirá un voltaje mucho mayor que 12 V.
Algunos paneles pueden modificarse para adaptarse a un sistema de seis voltios o de 24 voltios.
Otros paneles están diseñados para la rejilla
Sistema interactivo con una salida nominal de 48 V o incluso superior.
Voltaje en el punto de máxima potencia (Vp)
: Este es el voltaje medido en el panel cuando este genera la máxima potencia.
Corriente de potencia máxima (Im)
: Corriente máxima disponible para el panel en el momento de máxima potencia.
Voltaje en circuito abierto (Voc)
: No hay voltaje máximo disponible para la carga en el panel.
Para 36 unidades, unidades de 12 V, esto suele ser alrededor de 21 V.
Corriente de cortocircuito (Isc)
: Cuando la salida del panel está en cortocircuito a una temperatura de panel de 25 °C, la corriente obtenida a un nivel de radiación solar de 1000 vatios por metro cuadrado
Temperatura a potencia nominal: Esta es la temperatura a la que los fabricantes de paneles solares clasifican sus paneles.
La potencia nominal de la mayoría de los paneles es de 25 °C, una cifra bastante irreal, ya que la temperatura del panel en las condiciones típicas australianas puede llegar a ser de hasta 70 °C.
La figura 1 muestra cómo la temperatura de la batería afecta la potencia de salida del panel de cristal. Corriente-voltaje (IV)
Curvas: se trata de gráficos que muestran la tensión y la corriente de salida bajo diferentes condiciones de luz solar y temperatura.
Pueden proporcionar mucha información sobre la capacidad del panel para soportar un aumento de temperatura y sobre su rendimiento en días nublados.
En la Figura 1 se puede ver un ejemplo de la curva I-V.
Obviamente, al calcular el sistema de potencia, la clasificación más importante es la tensión y la corriente a la potencia máxima.
Las especificaciones de potencia de los paneles rara vez se utilizan para calcular el sistema, ya que esta depende del voltaje y la corriente.
La tensión nominal de algunos paneles es ligeramente superior o inferior a la de otros, lo que afecta al flujo eléctrico disponible.
Los valores nominales de tensión en circuito abierto y corriente en cortocircuito son importantes desde el punto de vista de la seguridad, especialmente los valores nominales de tensión.
Una serie de seis paneles, aunque el voltaje nominal es de 72 V, pueden generar más de 120 V CC.
Ya es bastante peligroso.