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¿Cuándo surgió la tecnología solar fotovoltaica y en qué consiste?

10-8-08
Jaime Agredano Díaz.
1609 Lectores
Conozcámos el momento en el que surgió la tecnología solar fotovoltaica, las definiciones de celda fotovoltaica, módulo fotovoltaico, y las características de la tecnología fotovoltaica.

La primera experiencia donde se encontró la relación entre la luz del sol y su conversión a electricidad la reportó el físico Francés Edmund Bequerel en 1839, sin embargo el desarrollo de la celda fotovoltaica moderna  tal y como se conoce ahora, se dio hasta mediados del siglo pasado en los laboratorios Bell en los Estados Unidos,   quienes en 1955 presentaron la primera patente de celdas fotovoltaicas de silicio.
Los elementos principales de un sistema fotovoltaico son: las celdas fotovoltaicas, (algunas veces referidas como celdas solares), interconectadas y encapsuladas para formar un modulo fotovoltaico, la estructura de montaje para el modulo o módulos, el inversor (esencial para sistemas conectados a red y necesario para sistemas fuera de red que requieren suministro de corriente alterna), batería de almacenamiento y un controlador de carga (requerido únicamente para sistemas fuera de red).
 Las Celdas, y los Módulos fotovoltaicos.
- Celdas fotovoltaicas
. Representan la unidad básica y más pequeña de un dispositivo fotovoltaico. En general se clasifican como cristalinas (mono o policristalinas) o películas delgadas.  La mayoría de las celdas están hechas de silicio, típicamente fabricadas de forma cuadrada con tamaños de 10, 12.5 y 15 centímetros.
 - Módulos Fotovoltaicos
. La mayoría son fabricados con potencias que van desde los 50 W hasta 200 W, aunque algunos fabricantes tienen modelos de hasta los 300W. Los módulos FV de silicio cristalino consisten en celdas conectadas eléctricamente y encapsuladas entre un material transparente y un material plástico para la parte trasera. Los módulos de película delgada se construyen de hojas películas de material delgado encapsuladas para formar  módulos flexibles con material transparente en la parte frontal. Los módulos FV se garantizan para una vida útil de por lo menos 20 años y  deben cumplir con la norma IEC 6215 para el caso de módulos de silicio cristalino, y la IEC 61646 para los módulos de película delgada.
- Arreglo fotovoltaico:
Consiste de un número de módulos agrupados y conectados en  serie y posteriormente dichos grupos de módulos se conectan  en paralelo con el fin de producir la potencia necesaria con las características de corriente y voltaje requeridas en una aplicación dada.
Se ha desarrollado un número importante de estructuras de montaje para sistemas que se integran  a edificios  que incluyen fachadas,  y otras para el montaje en los techos de edificios y en casas habitación. Las partes constitutivas de un modulo fotovoltaico se muestran en la figura 1.

Figura 1 Celda y modulo fotovoltaico
Características de la Tecnología Fotovoltaica
Los dispositivos FV son únicos en muchos sentidos, teniendo las siguientes características principales:
• No tienen partes móviles que se desgasten.
• No contienen fluidos o gases que puedan derramarse o fugarse.
• No consumen combustible para operar.
• Tienen una respuesta rápida, alcanzando plena producción eléctrica instantáneamente.
• No producen contaminación al generar electricidad.
• Requieren poco mantenimiento si están correctamente fabricados e instalados
• El 85% de las celdas FV se fabrican de silicio, el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre.
• Son modulares, por lo que permiten un amplio rango de aplicaciones solar- eléctricas
• Tienen una eficiencia de conversión de luz solar a electricidad relativamente alta
• Tienen amplio rango de capacidad de generación, de microwats a Megawats.
• Tienen alta relación de potencia a peso.
• Se prestan para instalaciones locales, esto es, potencia descentralizada o dispersa.

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