Celula solar

Las diferentes aplicaciones de la energía solar nos han sorprendido rotundamente; años atrás nunca hubiéramos imaginado que el sol nos traía tantos beneficios excepto por un color tostado en la piel, pero el astro rey demostró tener una funcionalidad que va más allá de cualquier imaginación o fantasía posible. Desde que los científicos y técnicos han descubierto las diferentes aplicaciones que podían obtener utilizando esta fuente de energía, no sólo somos capases de acceder a instrumentos o electrodomésticos no contaminantes, sino que tenemos la posibilidad de ahorrar, muchas veces, hasta el 50% de dinero debido a que estamos empleando un tipo de energía gratuita. Uno de los componentes principales de los artefactos solares, el cual nos permite captar la energía deseada, es la denominada célula solar; algunos entendidos las definen como la “carne” de un “emparedado eléctrico”. La célula solar está confeccionada de impuro silicio, sobre sus capas encontramos un material conductor que ayuda a enjaezar la corriente eléctrica que el silicio provoca; por sobre el material conductor podemos observar una capa denominada “antireflective”, la misma es fundamental en casos que se desee filtrar un poco de electricidad.

Funcionamiento de una celula solar

celula-solarUna célula solar o módulo (también se la conoce con este nombre), se construye de diversas capas, todas ellas generan una luz que luego será introducida como electricidad; las capas cuentan con hojas de silicio para ser protegidas. Debajo de todo el silicio impuro encontramos el material conductor, la capa antireflective y un cristal, el cual tiene la función de ser material conductor; cuando todos estos elementos se unen por medio de alambres, se consigue electricidad, es decir queda conformada la célula solar. El ser humano ha utilizado su intelecto para construir un artefacto que nos ayude a maximizar los beneficios que nos brinda la energía solar; es así como hemos llegado a transformar este tipo de energía en otras que, al mismo tiempo, nos permiten transportarlas fácilmente.

La radiación solar puede convertirse en energía térmica, es decir, calor, que luego, puede convertirse en energía mecánica para poder, por ejemplo, mover máquinas y, al mismo tiempo podemos obtener de ella energía eléctrica. Para conseguir esta última se necesitan de estructura específicas como la célula solar y placas solares para poder transformar la energía en luz, los fotones en corriente eléctrica y electrones.

celula-solar-fotovoltaica

Las células solares forman parte de las placas solares las cuales podemos divisar en señales de tráfico, viviendas o farolas; las células fotovoltaicas son también un tipo de células solares capaces de producir este fenómeno eléctrico. Habitualmente están formadas por una lámina de oro, silicio o plata y una base de hierro niquelado; la célula solar se ha desarrollado de tal forma que actualmente podemos encontrarla en casi todos los elementos que funcionan a base de energía solar. Una de sus aplicaciones más sorprendentes se relaciona con los vehículos: autos, aviones, barcos, etc; en Australia, cada años e celebra la carrera automovilística ecológica más popular, el World Solar Challenger, aquí solo participan autos impulsados por energía solar.

La clave del funcionamiento de la célula solar está en, como lo mencionamos previamente, su disposición en forma de “sándwich”, en donde materiales dotados de diferentes propiedades, algunos con exceso de electrones y otros, por el contrario, con carencia de éstos, realizan todo el trabajo.

Los fotones portan una energía que arranca los electrones sobrantes de una capa y los mueve en dirección a los “vacíos” de la otra; el resultado que obtenemos es la creación de flujo de electrones, ergo, un voltaje eléctrico. Aunque es verdad que dicho voltaje es muy pequeño, si lo conectamos a un gran número de células alcanzaremos el voltaje deseado; hoy en día, muchas instalaciones fotovoltaicas son pequeñas pero para obtener mucha energía se apoyan en un buen número de células solares. En el caso particular de los autos, la célula solar está encargada de alimentar una batería, la cual, a su vez, impulsa el motor eléctrico del vehículo; lo más probable que los coches solares estén cubiertos por placas que recojan una potencia de al menos 100 vatios. Ésta es la que se encarga de recargar la batería de células de litio; dicha batería, que pesa aproximadamente 34 kg, desarrolla una potencia de 1,900 vatios y es utilizada por el motor.

Placas solares

 

 
 
 
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