miércoles, septiembre 06, 2006

Chispas IX : Energía Fotovoltaica

Bueno, pues este artículo va dedicado a mi amigo Guillermo, que me pidió info sobre los sistemas eólicos y fotovoltaicos hace unos días, así que voy a intentar darle lo que pueda en un par de artículos o tres. Entre medias de los mismos pondré alguna otra cosilla para variar la temática, claro está.

Bueno, pues comenzaré por explicar las bases de la energía fotovoltaica. Su funcionamiento es muy similar al de las placas base de la mayor parte de los sistemas electrónicos, cuyo funcionamiento se basa en las propiedades de determinados materiales, denominados semiconductores, que si bien no son buenos conductores de la electricidad, sí que son capaces de admitir un cierto movimiento de electrones en su seno en determinadas condiciones.

De entre todos estos materiales el más empleado es el Silicio, que se encuentra en abundancia en la corteza terrestre (SiAl), y que es el más empleado en todo tipo de dispositivos electrónicos (no en vano el Cluster americano dió en llamarse Silicon Valley). Y de hecho, el silicio que actualmente se emplea en los módulos fotovoltaicos es silicio reciclado de la industria electrónica al que se somete a una serie de procesos de depuración, dado que el silicio de un módulo fotovoltaico debe ser completamente puro, lo que químicamente se conoce como "monocristalino". Esto se hace así porque es mucho más barato que emplear el silicio presente en la corteza terrestre.

También existen módulos fotovoltaicos de silicio amorfo, pero están en fase que podríamos decir experimental. Aunque, francamente, ya llevan unos cuantos años en esa fase.

El principio de la energía es muy fácil: al incidir la radiación sobre una placa de silicio, los átomos de dicha placa liberan electrones. Esto quiere decir que las placas producen electricidad no sólo cuando el sol está presente, sino también en su ausencia debido a la radiación difusa, si bien, la producción en estas condiciones es muy inferior a la que tiene en presencia del sol, puesto que en este segundo caso la intensidad de radiación es mucho mayor.

Bueno, una vez liberados los electrones, lo que se hace es unirlos en una corriente eléctrica por medio de un hilillo de material conductor, normalmente estaño. Por lo tanto, un módulo fotovoltaico se compone de un montón de plaquitas de silicio, que hacen las veces de una pila, cuya electricidad liberada es reconducida por medio de hilos de estaño que, además, hacen de nexo entre unas placas y otras. Los diferentes hilos se unen formando un entramado de conexiones en serie y paralelo que termina concentrando la energía en forma de caida de tensión entre dos cables conductores que cuelgan por detrás del módulo. Estos cables son los que alimentarían un circuito cualquiera en que se vaya a emplear el módulo, luego un módulo, en realidad, es un generador de electricidad. Algo así como una pila.

Patentes de módulos hay tres en todo el mundo (si no ha aparecido ninguna más en los últimos tiempos), siendo la más antigua y utilizada la de Sharp. Después, hay muchas compañías que se basan en esas patentes para fabricar sus propios módulos buscando diferentes combinaciones de plaquitas o variaciones generales en la construcción que permitan al sistema general ser más competitivo que los del resto, claro está.

La propiedad más perseguida y la que más se lucha por mejorar es la densidad de potencia, que vendría dada por el cociente entre la potencia que el módulo es capaz de entregar y la superficie que ocupa. En este sentido, el módulo más eficiente es el de Sanyo, que puede entregar 210 W (40 A a una caida de tensión de 5 V) con una superficie aproximada de 1,4 m2 (densidad:150 W/m2). Esto permite a Sanyo vender sus módulos más caros que otras marcas.

Como dato curiosos, decir que la influencia de la temperatura en los módulos fotovoltaicos es negativo: a mayor temperatura, menor producción energética.

Bueno, estas son las bases de la energía fotovoltaica. Creo que por hoy ya es suficientemente denso, de forma que continuaré mañana con los distintos aprovechamientos que de ella se hacen.
La verdad es que el mundillo que hay detrás de las energías solares, tanto de esta como de las de concentración de las que ya hablé en su momento, es muy, muy, muy interesante.

Espero que todo esto te sirva de algo, William.

Un Saludo.
Camino iluminado por Huichilobos >> 3:26 p. m. :: 0 Recuerdos...

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