La electricidad producida por el impacto directo de la luz solar en las células fotovoltaicas, se llama la electricidad solar.
Electricidad solar
Cuando la luz del sol golpea en la foto-voltaica células solares, la electricidad solar se produce. Es por eso que esto también se conoce como Solar Foto Voltaico, o Solar FV.
Principios de la electricidad solar
Generación de electricidad usando la energía solar depende de la efecto fotovoltáico. En efecto fotovoltáico, semiconductor p n unión produce potencia eléctrica cuando se expone a la luz del sol. Para ello, hacemos semiconductor tipo n capa de la unión muy delgada. Tiene menos de 1 m de espesor. La capa superior es una capa n. Generalmente lo llamamos emisor de la célula.
La capa inferior es semiconductor tipo p y es mucho más gruesa que la capa superior n. Puede tener más de 100 m de espesor. Llamamos a esta capa inferior como base de la célula. La región de agotamiento se crea en la unión de estas dos capas debido a los iones inmóviles.
Cuando la luz del sol incide en la célula, llega fácilmente hasta p n unión. La unión p n absorbe los fotones de los rayos solares y por consiguiente, produce pares de agujeros de electrones en la unión. En realidad, la energía asociada a los fotones excita los electrones de valencia del semiconductor los átomos y por lo tanto los electrones saltan a la banda de conducción de la banda de valencia dejando un agujero detrás de cada uno.
Los electrones libres, que se encuentran en la región de agotamiento pasarán fácilmente a la capa n superior debido a la fuerza de atracción de los iones positivos en la región de agotamiento. De la misma manera los agujeros que se encuentran en la región de agotamiento pasarán fácilmente a la capa p inferior debido a la fuerza de atracción de los iones negativos en la región de agotamiento. Este fenómeno crea una diferencia de carga entre las capas y resulta en una diminuta diferencia de potencial entre ellos.
La unidad de tal combinación de materiales semiconductores de tipo n y de tipo p para producir la diferencia de potencial eléctrico en la luz solar se llama célula solar. El silicio se utiliza normalmente como material semiconductor para producir dicha célula solar.
Las tiras metálicas conductoras adheridas a las células toman la célula solar o célula fotovoltáica no es capaz de producir la electricidad deseada, en cambio produce una cantidad muy pequeña de electricidad. Por lo tanto, para extraer el nivel deseado de electricidad se requiere que un número de estas células se conecten en paralelo y en serie para formar un módulo solar o un módulo fotovoltaico. En realidad, sólo la luz solar no es el factor. El factor principal es la luz o el haz de fotones para producir electricidad en la célula solar. Por lo tanto, una célula solar también puede funcionar en tiempo nublado, así como en la luz de la luna, pero entonces la tasa de producción de electricidad se convierte en ley, ya que depende de la intensidad del rayo de luz incidente.
Aplicación de la electricidad solar
Solar energía eléctrica es útil para producir una cantidad moderada de energía. El sistema funciona siempre y cuando haya una buena intensidad de luz solar natural. El lugar donde se instalen los módulos solares debe estar libre de obstáculos como árboles y edificios, de lo contrario habrá sombra en el panel solar que afecta al rendimiento del sistema. Es una visión general que la electricidad solar es una alternativa poco práctica a la fuente de electricidad convencional y debe utilizarse cuando no se disponga de una alternativa tradicional a la fuente de electricidad convencional. Pero este no es el caso real. A menudo parece que la electricidad solar es una alternativa más económica que otras alternativas tradicionales de electricidad convencional.
Por ejemplo: Siempre es económico instalar un la luz solar o una fuente de energía solar donde es difícil y costoso obtener un punto de la autoridad local de suministro eléctrico, como en un jardín, cobertizo o garaje remoto donde no se dispone de un punto de suministro eléctrico estándar. El sistema de electricidad solar es más fiable e ininterrumpido ya que no sufre de cortes de energía no deseados de una compañía de suministro eléctrico. Para la construcción de una fuente de energía eléctrica móvil, para necesidades de energía moderadas, el módulo solar es una buena opción. Puede ser útil mientras se acampa, trabajando en sitios al aire libre. Es el medio más eficaz para crear energía verde para nuestro propio propósito y puede ser para vender el excedente de energía a los clientes, pero para producir electricidad a escala comercial la inversión y el volumen del sistema se hacen suficientemente grandes.
En ese caso, el área del proyecto será mucho mayor que la convencional. Aunque para el funcionamiento de pocas luces y aparatos eléctricos de baja potencia, como una computadora portátil, un televisor portátil, un mini refrigerador, etc., el sistema de electricidad solar es bastante adecuado, siempre que haya suficiente espacio libre en el suelo o en la azotea para instalar paneles solares. Pero no es nada económico hacer funcionar equipos eléctricos de alta potencia como ventiladores de alta velocidad, calentadores, lavadoras, aire acondicionado y herramientas eléctricas con la ayuda de la electricidad solar ya que el costo de producción de tan alta energía es bastante más alto de lo que se espera. Además, puede haber una falta de disponibilidad de espacio en sus instalaciones para la instalación de un gran panel solar.
Los usos ideales de los paneles solares de bajo costo son la carga de baterías en caravanas y vehículos de recreo o en barcos cuando éstos no están en movimiento, siempre y cuando haya una facilidad de carga por goteo de la dínamo durante el movimiento de estos vehículos.
