Celdas fotoeléctricas
Fotoceldas
¿Qué es una fotocelda?
Con palabras sencillas, la celda fotoeléctrica es un dispositivo que convierte la luz en electricidad.
Su principal uso, es aprovechar la energía solar, transformarla en electricidad y así satisfacer parte de nuestras necesidades de consumo eléctrico.
Principales tipos de células
Existen dos grupos fundamentales:
– policristalinas, fabricadas con silicio dopado, con menor coste de producción y que presentan una eficiencia de conversión menor.
– monocristalinas, que se construyen con silicio puro, siendo su coste de producción mayor, y a la vez, que se logra con ellas mayor eficiencia en la transformación de la energía solar en energía eléctrica.
Antes de decidirnos a emplear uno u otro tipo de célula fotovoltaica, te recomiendo prestar atención a las particularidades de cada grupo, tanto las físicas como las eléctricas, pues lo que para un entorno puede resultar como ventaja, para otro puede ser un inconveniente.
Principales características
Rasgos morfológicos:
- Material del que están constituidas: son fabricadas a partir de silicio monocristalino, policristalino, amorfo, etc.
- Dimensiones físicas. En el gráfico se observa un ejemplo de las medidas de una celda del tipo monocristalino 2BB. Las medidas pueden variar entre unas y otras, pero el dato principal que las distingue es el de la cantidad de barra que presentan y el área que abarcan. Podemos encontrar en el mercado las 2BB, 3BB, etc.
- Espesor de la lámina. Las células fotoeléctricas son muy finas y frágiles, por lo que hay que manejarlas con sumo cuidado para que no se estropeen. En este ejemplo, el grosor de la lámina es de 200 μm ± 30 μm.
Diagrama con las dimensiones de cada lado de la célula.
El gráfico muestra las barras que presenta, sus dimensiones, distancia entre ellas, etc.
Parámetros eléctricos fundamentales:
- Máxima potencia (Pmpp)
- Máxima tensión o tensión en circuito abierto (Uoc)
- Máxima intensidad de la corriente, o intensidad en cortocircuito (Isc)
- Tensión en el punto de máxima potencia (Umpp)
- Intensidad de la corriente en punto de máxima potencia (Impp)
Podemos enumerar otros parámetros eléctricos que presentan, como la respuesta de cada uno de los aquí citados con respecto a la temperatura, etc. Pero estos son los indispensables para hacer los cálculos para una pequeña instalación fotovoltaica y no es mi intensión complicarte la visión de todo lo que puedes lograr si te animas a emplearlas.
Celda monocristalina 2BB.
Celda monocristalina 2 BB de 2,7 W
Celda monocristalina 4 BB
Célula monocristalina de 4,8 W, 4BB
Celda monocristalina 5 BB
Celdas fotoeléctricas monocristalinas 4.8 W, 5BB
¿Qué necesito saber sobre las características eléctricas de una fotocelda?
Los parámetros eléctricos que debe llamar tu atención y necesitas saber al definir con cuál vas a trabajar son los siguientes:
- Pmpp: potencia máxima (en Watts, W), que podrás obtener de una célula, en márgenes de temperaturas adecuados. Esto quiere decir que si planificas construir un panel con 36 celdas, de 2,8 W por celda, la máxima potencia que puedes obtener de este, trabajando en el punto de máxima potencia, serían 36 por 2,8, lo que es igual a 100,8 W.
- Umpp: máxima tensión de trabajo (dada en Voltios, V), para que la instalación alcance su máxima potencia.
- Impp: máxima intensidad de trabajo (dada en Amperios, A), para que la instalación alcance su máxima potencia.
- Uoc: tensión (V), cuando la instalación está en circuito abierto, quiere decir, sin carga. Es la tensión máxima que estará presente en la instalación y se produce cuando la intensidad de la corriente es nula.
- Isc: intensidad de la corriente (dada en Amperios, A), cuando la instalación está en corto circuito. Es la máxima electricidad que circulará por los componentes de la instalación cuando la carga es mínima (corto circuito).
Pero no te agobies con tantos términos, verás que en la práctica es algo sencillo.
- Al aprovechar la energía solar, mediante células fotoeléctricas y paneles solares, disminuimos los gastos en electricidad, pues contrarresta una parte del consumo de los electrodomésticos con lo generado en nuestro pequeño panel solar
