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Energía solar
fotovoltaica
Antecedentes
 Primeras
observaciones que relacionan
luz y electricidad, s.XIX


Descubrimiento del efecto fotovoltaico
del Si en 1941
Primera célula solar fotovoltaica en
1954 gracias a Chapin, Fueller y
Pearson
Células solares
 Unidad
principal del módulo fotovoltaico
 Funcionamiento basado en la formación
de uniones entre semiconductores con
distintos dopajes
Semiconductor tipo n
Al añadir P ( 5e-) a una red de Si (4e-)
el conductor toma cierta
conductividad debido a las cargas
negativas
Semiconductor tipo p
Al añadir B (3e-) a una red de Si (4e-)
aparecen huecos que actúan como
cargas positivas
Unión p-n
Al poner en contacto un tipo n con un
tipo p:
los e- de n se difunden a p
los huecos de p se difunden a n
Aparece una ddp entre ambas regiones
(0,5V para Si)
Formación del
campo eléctrico en la unión p-n
Efecto fotovoltaico
Conversión directa de radiación
electromagnética en corriente eléctrica
mediante una célula
Formación de módulos
Varía en función del tipo de célula.
Se disponen en paneles de 6, 12 o 24 V
de tensión nominal.
Las células se conectan en serie.
Los módulos pueden ser:
- Cristalinos
- Integrados
Módulos cristalinos
Cubierta exterior: Protege de
agentes atmosféricos. Se usa vidrio
templado.
 Capas encapsulantes: Protege las
células y las conexiones. Se usa
etilvinilacetileno (EVA).
 Protección posterior: Protege de la
humedad.
 Marco soporte: Da rigidez mecánica

Sección de un módulo fotovoltaico
Módulos integrados

Se fabrican por técnicas automatizadas
de bajo coste
Instalación fotovoltaica
Elementos necesarios para realizar el
suministro de electricidad para
satisfacer unas necesidades
energéticas. Se clasifican según:
-Potencia
- Autonomía
Según potencia:
- Instalación pequeña
1-5kW
- Instalación mediana
5-100 kW
- Instalación grande
100 kW- 1 MW
- Centrales fotovoltaicas
1- 50 MW
Según autonomía:
- Instalaciones autónomas de la red eléctrica
- Instalaciones conectadas a la red eléctrica
Componentes de un sistema
fotovoltaico
Sistema de captación de energía
 Sistema de acumulación de energía
 Sistema de regulación
 Sistema de adaptación del
suministro eléctrico.
Adicionalmente puede llevar:
 Sist. de transporte de energía
 Sist. de control, medida y protección

Instalaciones autónomas de la red
eléctrica
Usadas para pequeños consumos
situados en el mismo lugar o
cercanías
Ejemplos de sistemas autónomos
Instalaciones conectadas a la red
eléctrica
En este caso no se precisa ni reguladores
ni acumuladores. La electricidad pasa
directamente al inversor
Ejemplo de paneles integrados
Fachada terminada
Aplicaciones