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::: Paneles Solares :::
 

Los Sistemas Fotovoltaicos, también llamados Generadores Eléctricos Solares (GES) transforman la radiación solar en energía eléctrica, permitiendo abastecer una amplia variedad de consumos.

Los generadores eléctricos solares están básicamente conformados por uno o más módulos fotovoltaicos, una estructura soporte, un banco de baterías, un regulador de carga, y eventualmente un inversor de corriente continua a corriente alterna.

Las instalaciones se diferencian por la potencia montada y si se trata de sistemas que funcionan en forma independiente o en conjunto con la red eléctrica.



LA CELDA

Está compuesta por silicio que con el agregado de otros elementos, obtiene propiedades Fotovoltaicas con una eficiencia energética y costo de fabricación razonables. La eficiencia variará según el tipo de material utilizado de un 8 a un 20% de la luminosidad recibida. Su durabilidad es de entre 20 y 30 años. Hay celdas con otros compuestos y con mayor eficiencia en potencia pero con costos aún altos. Una celda tiene un tamaño aproximado de 10cm.x 10cm. (100 cm2) y genera una potencia de 1.5 a 2 watts.
   
Los valores se miden en condiciones Standard de radiación = 1000 W/m2 a 25°C

En la producción de celdas solares al silicio se le introducen átomos de impurezas (dopado) para crear una región tipo p y una región tipo n de modo de producir una unión p-n. El dopado se puede hacer por difusión a alta temperatura, donde las planchas se colocan en un horno con el dopante introducido en forma de vapor. Hay muchos otros métodos de dopar el silicio. En la fabricación de algunos dispositivos de lámina delgada la introducción de dopantes puede ocurrir durante la deposición de las láminas o de las capas.

 

PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS (PSFV)

Para producir mayor cantidad de energía, las celdas se las agrupa e interconecta configurando Paneles Fotovoltaicos. Constructivamente constan de un marco perimetral y un vidrio resistente que deja pasar los rayos protegiendo las celdas. La Potencia generada por un panel esta en relación directa a su superficie. Generalmente se los construye de acuerdo a su potencia (5 a 150 watts o más) y tensión operativa; (6 o 12V) pudiendo ser conectados en serie ó paralelo.

TIPOS DE PANELES SOLARES

  • Silicio puro monocristalino: Están basados en secciones de una barra de silicio cristalizado en una sola pieza desarrollado a 1400 °C. Son ligeramente más eficientes que los policristalinos. Eficiencia puede alcanzar el 20% (200 W/m2).
  • Silicio puro policristalino: Los materiales tienden a ser semejantes a los paneles solares de silicio puro monocristalino, aunque en esta ocasión el proceso de cristalización es diferente (por moldeo).
    Se basan en secciones de una barra de silicio que se ha estructurado de forma desordenada en forma de pequeños cristales.
    Eficiencia del panel cerca del 12%.
  • Silicio amorfo: También son paneles basados en silicio, pero este material no sigue una estructura cristalina. Este tipo de paneles son empleados habitualmente para pequeños dispositivos electrónicos y en pequeños portátiles. El Eficiencia puede alcanzar el 10%
  • Combinación de capas de Silicio puro monocristalino y capas de Silicio amorfo: (ej: Sanyo).
  • Arseniuro de Galio: Se trata de uno de los materiales más eficientes. Potencias medias de 90 W/m2 (50 a 150 W/m2)
  • Otros: Teluro de cadmio, Diseleniuro de cobre en indio, Tándem.

Existen también los llamados paneles Tándem que combinan dos tipos de materiales semiconductores distintos. Debido a que cada tipo de material aprovecha sólo una parte del espectro electromagnético de la radiación solar, mediante la combinación de dos o tres tipos de materiales es posible aprovechar una mayor parte del mismo. Con este tipo de paneles se ha llegado a lograr rendimientos del 35%. Teóricamente con uniones de 3 materiales podría llegarse hasta rendimientos del 50%

GRADO DE LA CELDA

Las celdas se pueden clasificar según el “Grado” o calidad según el siguiente criterio

Grado A: No poseen rayas ni restos de fabricación
Grado B: Pueden tener rayas pero que no afectan la potencia. Precio ligeramente inferior al grado A
Grado C: Las imperfecciones afectan la potencia de salida

Características

P/N

 

PANELSOLAR10

PANELSOLAR20

PANELSOLAR40

PANELSOLAR60

Potencia Máxima

[W]

10

20

40

60

Tensión a máxima potencia

[V]

17,20

17,00

17,20

17,00

Tensión a circuito abierto

[V]

21,60

21,20

21,60

21,60

Corriente de cortocircuito

[A]

0,64

1,32

2,50

3,75

Corriente a Maxima potencia

[A]

0,59

1,18

2,33

3,53


Dimensiones

Largo

[mm]

346

624

822

771

Ancho

[mm]

292

298

415

665

Espesor

[mm]

25

25

30

30

Peso

[Kg]

1,51

2,5

4,1

6,2

N° de celdas y conexiones 

36 (4x9)

36 (4x9)

36 (3x12)

36 (4x9)

Tipo de celda solar

Monocristalino


Límites

Temperatura de operación

-40 a 85°C


Temperatura y coeficientes

Coeficiente de temperatura (Corriente)

[%/k]

0,06 ± 0,01

Coeficiente de temperatura (Tensión)

[mV/k]

 -(155 ± 10)

Coeficiente de temperatura (Potencia)

[%/k]

 -(0,5 ± 0,05)



Conectores MOLEX:

SolarSpec™ Junction Box and Cable Assemblies


Phoenix Contact
Sunclix: Conexión por resorte, NO REQUIERE HERRAMIENTAS

Aplicaciones

  • Sistemas de protección Catódicos de estructuras metálicas. (Anodos de sacrificio)
  • Cercas Eléctricas para protección de ganado o contra depredadores (alta tensión y
    baja corriente)
  • Sistemas de iluminación en lugares remotos o embarcaciones
  • Telecomunicaciones y sistemas de monitoreo remoto (teléfonos de emergencia en
    autopistas, montañas y embarcaciones)
  • Bombas de agua para provisión de agua al ganado o aldeas aisladas. Reemplazan a los molinos de viento
  • Electrificación Rural
  • Sistemas de tratamiento de aguas


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