Las celdas fotovoltaicas son dispositivos semiconductores que convierten la energía de la luz solar en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico. Estos dispositivos tienen múltiples aplicaciones en la vida cotidiana, y son fundamentales para la generación de energía renovable.
En este artículo, hablaremos sobre el origen e historia de las celdas, los materiales de los que están hechas, sus usos y aplicaciones, así como también cómo instalarlas. Así que, si quieres saber todo sobre ellas, te recomendamos que sigas leyendo.
Origen e historia de las Celdas Fotovoltaicas
Ahora que ya tienes una mejor idea sobre qué son, queremos repasar la historia de las celdas fotovoltaicas, ya que lo cierto es que tienen una historia bastante interesante y mucho más antigua de lo que muchas personas creen. La energía renovable se ha puesto muy de moda en las últimas décadas, por lo que muchas personas creen que son nuevas tecnologías, pero su origen es más antiguo del que podrías imaginar.
El efecto fotovoltaico, que es el principio fundamental detrás de las celdas fotovoltaicas, fue descubierto por primera vez en 1839 por el físico francés Alexandre-Edmond Becquerel. Becquerel observó que ciertos materiales, como el selenio, generaban una pequeña cantidad de electricidad cuando eran expuestos a la luz.
Sin embargo, la primera celda fotovoltaica práctica no fue desarrollada hasta 1954 por los investigadores estadounidenses Daryl Chapin, Calvin Fuller y Gerald Pearson en los Laboratorios Bell. Esta primera celda, era de silicio y medía tan solo unos pocos centímetros cuadrados, producía suficiente energía eléctrica para hacer funcionar una pequeña carga.
Desde entonces, la tecnología de las celdas fotovoltaicas ha avanzado significativamente, y hoy en día se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde pequeños dispositivos electrónicos hasta grandes plantas de energía solar.
¿De qué materiales están hechas las celdas fotovoltaicas?
Las celdas fotovoltaicas están hechas de materiales semiconductores, como el silicio, el germanio, el arseniuro de galio y el telururo de cadmio. Estos materiales tienen la capacidad de absorber la energía de la luz y convertirla en energía eléctrica.
El material más comúnmente utilizado en las celdas fotovoltaicas es el silicio, que se encuentra abundantemente en la corteza terrestre. El silicio se puede obtener en forma pura y se utiliza para crear células solares monocristalinas, policristalinas y amorfas.
Las células solares monocristalinas están hechas de un solo cristal de silicio y son las más eficientes, pero también son las más costosas; las células solares policristalinas están hechas de múltiples cristales de silicio y son un poco menos eficientes, pero son más económicas y las células solares amorfas están hechas de una capa delgada de silicio y son las menos eficientes, pero son más flexibles y menos costosas.
Usos y Aplicaciones de Celdas Fotovoltaicas
Lo cierto es que hoy en día las celdas fotovoltaicas tienen una amplia variedad de aplicaciones, desde pequeños dispositivos electrónicos hasta grandes plantas de energía solar.
Teniendo en cuenta la amplia variedad de usos y aplicaciones de las celdas fotovoltaicas, a continuación, destacaremos algunos de los usos y aplicaciones más comunes:
- Sistemas de energía solar para viviendas y edificios comerciales
- Sistemas de iluminación solar para exteriores
- Sistemas de bombeo solar para riego y abastecimiento de agua
- Cargadores solares para dispositivos electrón
- Sistemas de navegación y comunicación en barcos y aviones
- Sistemas de señalización solar para carreteras y autopistas
- Sistemas de energía solar para satélites y estaciones espaciales
La energía solar es una fuente de energía limpia y renovable que no produce emisiones de gases de efecto invernadero ni contaminación. Las celdas fotovoltaicas son una parte fundamental de la generación de energía solar y están ayudando a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y a mitigar los efectos del cambio climático.
¿Cómo instalar celdas solares?
Ya sabes qué son, cómo funcionan y de qué materiales están hechas, por lo que el último tema que queremos abordar en este artículo es explicarte cómo instalar celdas solares. Es cierto que se recomienda contratar a profesionales, pero conocer el proceso es importante para que puedas asegurarte de que este se lleve a cabo correctamente.
La instalación de celdas solares puede ser un proceso complejo que requiere conocimientos técnicos y experiencia en el manejo de herramientas y materiales. Es justo por este motivo que, a continuación, te explicaremos los pasos generales para instalar celdas solares:
- Realizar una evaluación del lugar: antes de instalar las celdas solares, es importante evaluar el lugar para determinar si es adecuado para la instalación. Se debe considerar la ubicación geográfica, la orientación del techo, la inclinación, la sombra y otros factores.
- Diseñar el sistema: una vez que se ha evaluado el lugar, se debe diseñar el sistema. Se debe calcular la cantidad de energía necesaria, el tamaño del sistema, el tipo de celdas solares a utilizar y otros factores.
- Instalar los paneles solares: los paneles solares se instalan en el techo o en una estructura de soporte. Es importante seguir las instrucciones del fabricante y utilizar materiales de alta calidad para asegurar una instalación segura y duradera.
- Instalar el inversor y otros componentes: el inversor es el dispositivo que convierte la energía solar en energía utilizable en el hogar o edificio. También se deben instalar otros componentes, como baterías de almacenamiento y sistemas de monitoreo.
- Conectar el sistema a la red eléctrica: después de instalar los paneles solares y otros componentes, se debe conectar el sistema a la red eléctrica. Es importante seguir los requisitos y regulaciones locales para garantizar la seguridad y el cumplimiento normativo.
Como puedes ver, el proceso para instalar las celdas solares en realidad no es muy largo y se puede resumir en 5 pasos, pero como hemos dicho anteriormente, se requieren de conocimientos y equipo específico, por lo que lo mejor es dejar que un profesional se haga cargo.
Conclusión
Una celda fotovoltaica es un dispositivo semiconductor que convierte la energía de la luz solar en energía eléctrica, las cuales están hechas de materiales semiconductores, como el silicio, y tienen múltiples aplicaciones en la vida cotidiana, desde pequeños dispositivos electrónicos hasta grandes plantas de energía solar, se pueden encontrar en el Alumbrado Publico, Iluminación Vial, Residencias Privadas y en muchos otros lugares.
Con respecto a la instalación de celdas solares, este puede ser un proceso complejo que requiere conocimientos técnicos y experiencia, pero puede ayudar a reducir la dependencia de los combustibles fósiles y a mitigar los efectos del cambio climático.
