Tabla de contenidos
- ¿Cómo funcionan los paneles solares, científicamente?
- Células fotovoltaicas dentro de panel solar
- La conjunción P/N como clave de cómo funcionan los paneles solares
- Por qué es importante saber cómo funcionan los paneles solares en la vida cotidiana
Seguramente te has preguntado cómo funcionan los paneles solares. Es normal, la tecnología fotovoltaica es relativamente nueva, apenas en este milenio es que el público en general ha tenido la posibilidad de tener paneles solares en casa o en sus negocios. No obstante, ya con más de una década con presencia en el mercado se vuelve importante saber qué son y cómo funcionan.
¿Cómo funcionan los paneles solares, científicamente?
Hablemos primero de la física que permite la conversión de la luz solar en energía eléctrica. Puesto de manera sencilla, un panel solar funciona gracias a que su material permite que partículas de luz solar, o fotones, se estrellen contra átomos y se liberen electrones y permitiendo que fluya corriente eléctrica.
Cuando los electrones no están siendo alterados por los fotones, estos se mantienen juntos dentro de un material semiconductor hecho de silicio, el segundo elemento más abundante en el planeta. Los electrones sin alteración forman líneas rodeadas de átomos, inmóviles.
No obstante, cuando son excitadas por las partículas de luz que llegan del sol, los electrones son libres de moverse a través de la celda de silicio. Lo que provoca la corriente eléctrica.
Células fotovoltaicas dentro de panel solar
Antes de continuar explicando el proceso físico de cómo funcionan los paneles solares, hay que recordar que dentro de cada panel solar existe algo más pequeño llamado célula fotovoltaica, que es donde sucede todo el proceso.
Estas células reciben los fotones provenientes de la radiación solar y producen una diferencia de potencial, o tensión eléctrica (voltaje), por el contraste de energía entre dos partes de la célula.
La célula es la unidad del panel solar, un conjunto de ellas componen el módulo solar, que es el rectángulo brilloso que comúnmente se conoce.
El conjunto de módulos solares junto con inversores fotovoltaicos serán el equipo solar que se instala en los negocios y en las casas.
Para saber cómo se provoca la “diferencia de potencial”, debemos entender la conjunción P/N.
La conjunción P/N como clave de cómo funcionan los paneles solares
Entendiendo cómo funcionan los paneles solares, surge la llamada “Conjunción P/N”, que se refiere a las dos partes de la célula solar, cada una tendrá una carga distinta debido al tipo de silicio que lo compone, esto provoca la diferencia de potencial.
La parte de silicio tipo N (por carga negativa), alterada con arsénico y fósforo en pequeñas cantidades, permite el libre movimiento de electrones; mientras que la parte de silicio tipo P (por positiva), afectada con boro y galio, produce “hoyos” en la capa de silicio que atraen cargas positivas.
Cuando los fotones que vienen de la energía solar entran a la célula fotovoltaica, estos chocan con los átomos en el panel y liberan electrones, los cuales se dirigen hacia la parte de silicio tipo N.
El “hoyo” que queda en el átomo, ya que salieron los electrones, con carga positiva, camina hacia la parte de silicio tipo P.
Este contraste entre N y P, produce una corriente de electrones que avanza hacia un circuito externo y llega hasta la fuente donde dará energía (focos, refrigerador, etcétera).
La electricidad, vale aclararlo, es definida como la forma de energía que se manifiesta con el movimiento de electrones a través de la capa externa de los átomos que están en la superficie de algún material conductor.
Por qué es importante saber cómo funcionan los paneles solares en la vida cotidiana
Convertir la luz solar en energía eléctrica es un invento relativamente reciente que aún no ha permeado hacia todos los sectores de la sociedad.
Ahora que ya sabes cómo funcionan los paneles solares, debes saber que puedes utilizar esta tecnología para mejorar las condiciones financieras de tu hogar o de tu negocio.
Invertir en paneles solares puede traerte ahorros de miles de pesos, ya que te exenta de pagar hasta el 98% de tu recibo de luz.
La energía fotovoltaica no sólo es más barata a largo plazo, si no que es completamente natural y ayuda a la reducción de CO2 en el ambiente, ya que la energía tradicional provoca la producción excesiva de este químico que calienta la capa de ozono.
¿No sabes cómo funciona ese efecto? Bueno, eso tema para otro artículo.
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