TÍTULO: Componentes de un sistema fotovoltaico
Estructura del mapa conceptual por temas
Para el mapa conceptual resumir lo que más se pueda, las definiciones es para la
sustentación a manera de repaso
- ¿Qué es un sistema fotovoltaico? Es un sistema que produce energía a partir del
sol
-Que es el sol: Es un cuerpo celeste que brilla con luz propia, su temperatura es
estado plasma
-¿Qué es fotón?: Es la partícula portadora de todas las formas de radiación
electromagnética.
-¿Qué es efecto fotoeléctrico?: Emisión de electrones por un material que al incidir
sobre genera una radiación electromagnética.
-¿Qué son los espectros atómicos?: Ayudan a identificar especies de átomos en una
serie de objetos.
¿Qué es la energía del fotón: ¿Energía transportada por un único fotón con cierta
longitud y frecuencia electromagnética?
-¿Qué es la energía electromagnética?: Esta consiste en ondas de campos eléctricos
y magnéticos que se propagan a través del espacio.
-Energía electromagnética cuantizada: es la cual emite y absorbe cantidades
discretas y minúsculas de energía.
-Energía en equilibrio térmico: Proceso por el cual dos cuerpos igualan su
temperatura. Esto es el ejemplo de sustentar no va en el mapa: un cuerpo de
mayor temperatura de cede parte de su energía al de menor temperatura para
igualar sus temperaturas.
-Radiación del cuerpo negro: es la radiación electromagnética térmica dentro o
alrededor de un cuerpo en equilibrio termodinámico.
-Que es corriente directa?: flujo eléctrico constante y no cambia el voltaje.
-Que es corriente alterna?: tipo de corriente eléctrica donde el flujo de electrones
va y viene a intervalos regulares o ciclos.
-¿Qué es un semiconductor?: es un elemento que se comporta o bien como un
conductor o bien como un aislante dependiendo de diversos factores, por ejemplo:
el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la
temperatura del ambiente en el que se encuentre.
-¿Qué es energía electromagnética del sol?: radiación electromagnética
proporcionada por las reacciones del hidrogeno en el núcleo del Sol por fusión
nuclear y emitida por la superficie solar. El Sol emite energía en forma de
radiación de onda corta.
-¿Qué es material semiconductor?: todos aquellos que permite, o impiden, el paso
de la corriente eléctrica en función de factores como la temperatura ambiente o el
campo magnético al que está sometido.
-¿Qué es celda fotovoltaica?: Una célula fotoeléctrica, también llamada celda solar,
célula solar, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que
permite transformar la energía lumínica en energía eléctrica mediante el efecto
fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica.
-¿Qué es controlador de carga?: Un controlador de carga, regulador de carga o
regulador de la batería, limita la velocidad a la que la corriente eléctrica se suma o
se extrae de las baterías eléctricas.
-¿Qué es controlador de carga?: Un controlador de carga, regulador de carga o
regulador de la batería, limita la velocidad a la que la corriente eléctrica se suma o
se extrae de las baterías eléctricas
-¿Qué es banco de batería?: grupo de dos o más baterías conectadas en paralelo o
en serie. Al conectar las baterías en paralelo, el amperaje (amperios hora) aumenta
mientras el voltaje sigue siendo el mismo.
-¿Qué es un inversor?: Un inversor fotovoltaico es un convertidor que transforma
la energía de corriente continua procedente del generador fotovoltaico en corriente
alterna. Estos se subdividen en: inversores aislados e inversores conectados a la
red.
Subtema: Componentes de un sistema fotovoltaico:
Los paneles fotovoltaicos captan la luz solar mediante las celdas fotovoltaicas que
los integran y que la transforman en corriente continua (CC). Estas celdas o
componentes solares están elaboradas esencialmente con silicio enriquecido,
complementado con fósforo y boro. Las capas de silicio y el fósforo suministran
una carga negativa. En cambio, la de boro aporta la carga positiva. Así, cuando la
radiación solar incide en las celdas, las mismas generan una carga eléctrica. Este
fenómeno se denomina efecto fotovoltaico.
Cada célula solar genera una pequeña cantidad de electricidad. Y el conjunto de
células reunidas en el panel solar proporciona una cantidad sustancial de
electricidad suficiente para el autoconsumo.
tipos de placas solares:
Monocristalinos: Poseen los índices de eficiencia más altos y funcionan mejor que
otros en condiciones de baja radiación.
Policristalinos: El silicio empleado en este tipo de paneles no es homogéneo. De
modo que su estructura cristalina no es uniforme en toda su extensión.
Paneles solares amorfos o de capa fina: Son más económicos, pero menos eficientes
que los anteriores y su vida útil es más corta. Son flexibles y se amoldan a
cualquier superficie.
Los optimizadores de potencia son componentes de una instalación fotovoltaica
situados entre los paneles fotovoltaicos y el inversor. Precisamente, su función es
mejorar el rendimiento de cada panel para que funcionen a su máxima potencia.
Los optimizadores se aplican cuando un conjunto de paneles en serie presentan
problemas de rendimiento.
Inversores de corriente: Es un dispositivo electrónico cuya función es convertir la
corriente continua (CC) producida en los paneles a baja tensión (entre 380 y 800
voltios) en corriente alterna (CA) a 110 v. Existen dos tipos de inversores de
potencia.
Las baterías son esenciales entre los componentes de una instalación fotovoltaica
aislada. Tanto en las instalaciones fotovoltaicas aisladas como híbridas, las baterías
para almacenar energía son imprescindibles. Estas facilitan la disponibilidad de
electricidad en horas nocturnas y en días nublados, cuando la radiación solar es
baja o nula. La capacidad de almacenaje de estas baterías se mide en amperios.
Equipos de seguridad y conexión a tierra: Consisten en desconectadores de
seguridad manuales o automáticos que protegen el cableado y los componentes de
una instalación fotovoltaica de las subidas de tensión y otros fallos del sistema.
Asimismo, garantizan que la infraestructura pueda desconectarse de forma segura
para su mantenimiento y reparación.
Otros componentes de una instalación fotovoltaica muy importantes
Cableado eléctrico
Aunque parezca obvio, integrar los componentes de una instalación fotovoltaica
requiere de una red de cableado bien distribuida. En efecto, el cableado eléctrico
sirve para conectar la generación de energía desde su inicio hasta el uso final.
Soportes
Es relevante tener en cuenta que los paneles fotovoltaicos deben instalarse en
estructuras de montaje estables que sostengan el conjunto. Es indispensable que
dichos soportes mantengan las placas bien orientadas e inclinadas de la forma más
adecuada para aprovechar al máximo la radiación.
Seguidores solares
En realidad, los seguidores solares son más utilizados en plantas fotovoltaicas
destinadas a la distribución mediante la red eléctrica convencional y/o las
emplazadas en tierra o en grandes terrazas planas. Hablamos de mecanismos de
orientación que permiten aumentar el rendimiento de los paneles fotovoltaicos
según la posición del sol.
-Banda de valencia: más alto de los intervalos de energías electrónicas que se
encuentra ocupado por electrones en el cero absoluto.
-Banda de conducción: es el intervalo de energías electrónicas que, estando por
encima de la banda de valencia, permite a los electrones sufrir aceleraciones por la
presencia de un campo eléctrico externo y, por tanto, permite la presencia de
corrientes eléctricas.
-Energía de gap: La banda prohibida, brecha de bandas o brecha energética, en la
física del estado sólido y otros campos relacionados, es la diferencia de energía
entre la parte superior de la banda de valencia y la parte inferior de la banda de
conducción.
-Electrones y huecos: es la ausencia de un electrón en la banda de valencia que
estaría normalmente completa sin el «hueco». Una banda de valencia completa (o
casi completa) es característica de los aislantes y de los semiconductores.
-Diferencia de potencial: En el campo de la física, concretamente en la electricidad,
tensión o diferencia de potencial es una magnitud física que cuantifica la
diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos
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