¿CÓMO FUNCIONAN LOS PANELES SOLARES? 🌞 Cómo se Genera la Energía Solar FOTOVOLTAICA

[0:00]Saber cómo funcionan los paneles solares y cómo trabajan es el primer paso para entender el aprovechamiento de la energía solar y descubrir sus aplicaciones. Se descubrió que varios materiales producían una corriente eléctrica cuando estos elementos eran expuestos a una fuente de luz. A esto se le llama el efecto fotoeléctrico. El efecto fotoeléctrico fue descubierto y descrito por Heinrich Rudolf Hertz en 1887, al observar que el arco que salta entre dos electrones conectados a alta tensión, alcanza distancias mayores cuando se ilumina con luz ultravioleta que cuando se deja en la oscuridad. La explicación teórica fue hecha por Albert Einstein. Entonces podemos decir que los paneles solares son un conjunto de placas que utilizan el efecto fotoeléctrico. Estas placas son capaces de convertir la luz del sol en energía eléctrica. Con esta información, miremos primero cómo funciona el efecto fotoeléctrico. Los fotones son partículas que viajan a través de la luz del sol. Estas partículas chocan contra las celdas solares, de este choque se producen electrones. Al flujo de electrones producido del choque de los fotones y la placa solar se le llama corriente eléctrica. Luego la corriente eléctrica es dirigida a un circuito exterior. ¿Y de qué están hechas las celdas solares? Inicialmente tenemos que saber que un panel solar está compuesto por varias celdas solares interconectadas entre sí y que estas absorben la luz del sol. Las celdas solares o fotovoltaicas son pequeñas células, dispositivos electrónicos, hechas de materiales semiconductores como el silicio cristalino o el arseniuro de galio, que pueden comportarse como conductores de electricidad o como aislantes, según el estado en que se encuentren. Generalmente, los paneles solares que vas a encontrar en el mercado están hechos con silicio. En consonancia, para transformar la energía del sol en energía que podamos aplicar a nuestra vida diaria, necesitaremos una célula o celda fotovoltaica. Sin embargo, una celda o célula solar no es capaz de generar grandes cantidades de energía por sí sola, así que se combinan varias de ellas y se forma un panel solar. Pueden ser 36 celdas o más, dependiendo del tamaño y la potencia que se necesite del panel solar fotovoltaico. Fotovoltaico, simplemente significa que convierten la luz solar en electricidad. Ahora sabemos que cada panel se hace de celdas fotovoltaicas. Un panel solar funciona permitiendo que los fotones o partículas de luz golpeen electrones libres de átomos, generando un flujo de electricidad. ¿Pero cómo funcionan los paneles solares? Para poder atrapar la energía proveniente del sol por medio de la luz que llega en forma de fotones y convertir la energía eléctrica, tiene que haber un proceso en el que intervienen varias partes. En primer lugar, los cristales de material semiconductor reciben un tratamiento que busca darle a cada uno una carga positiva y una carga negativa. De esta manera se logra que las celdas tengan las dos cargas y puedan generar electricidad. Luego se colocan en el panel intercalándolas y vinculándolas entre sí mediante un hilo conductor. Cuando esas celdas cristalinas quedan expuestas de modo directo a la luz, la energía del sol hace que se muevan los electrones de la parte de la celda cargada negativamente hacia la parte cargada positivamente. De este modo, gracias a la luz del sol y los materiales usados para armar las celdas, generamos una corriente eléctrica de un punto a otro. Todas juntas hacen que se produzca un campo eléctrico en el panel solar. Entonces, cuando la luz del sol calienta los paneles solares, las celdas fotovoltaicas producen electricidad de corriente directa o DC. Ahora debemos saber que hay dos tipos de corriente eléctrica: corriente directa o DC y corriente alterna o AC. Como hemos dicho, los paneles solares generan energía en forma de corriente directa, es decir, DC, pero la mayoría de dispositivos eléctricos y electrónicos que usamos, como televisores, computadoras o refrigeradores, funcionan con corriente alterna AC. Es por esta razón que es necesario conectar los paneles solares a dispositivos llamados inversores que convierten la corriente directa DC de los paneles solares a corriente alterna AC.