Un panel fotovoltaico consiste en la conexión de células en serie-paralelo hasta obtener unos valores de voltaje y corriente que se desean. Una vez obtenido el arreglo es encapsulado de tal forma que quede protegido de los elementos atmosféricos que le puedan afectar cuando esté trabajando en la intemperie.

Para entender un panel fotovoltaico debes conocer

🎇 La corriente de Corto Circuito

La corriente de corto circuito (Ish)  ocurre cuando la impedancia es aproximadamente cero (cortocircuito) y se calcula cuando el voltaje en el panel fotovoltaico es cero voltios.

La corriente de corto circuito ocurre al principio de la polarización de la celda y representa el valor máximo de corriente en el cuadrante de potencia (IV).

La corriente de corto circuito es la corriente total producida en la celda solar mediante irradiación solar; es decir, cuando la celda recibe la mayor excitación de fotones en su estructura interna.

🎇 El voltaje circuito abierto en panel solar

El voltaje de circuito abierto (Voc) es el voltaje que se mide atreves del panel cuando no pasa corriente por el panel; es decir, sin carga conectada en la salida.

El voltaje Voc se define igualmente como el voltaje máximo en el cuadrante de potencia (I-V).

🎇 La potencia máxima

Desde la curva característica (I-V) es fácil calcular la potencia máxima (Pmax), que desarrolla el modulo fotovoltaico, la potencia en los puntos Isc y Voc es cero Watts, si utilizamos la ecuación P= IV. La potencia máxima ocurre entre estos dos puntos, cuando la corriente y el voltaje tienen un valor de IMP y VMP, respectivamente.

🎇 La inclinación

Los paneles fotovoltaicos están inclinados para colectar mayor radiación solar. La cantidad óptima de energía se colecta cuando el módulo está inclinado en el mismo ángulo que el ángulo de latitud.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que el ángulo mínimo de inclinación debería ser de por lo menos 15° para asegurar que el agua de las lluvias drene fácilmente, lavando el polvo al mismo tiempo. A latitudes mayores (> 30° Norte o Sur), los módulos a veces están más inclinados sobre el ángulo de latitud para tratar de nivelar las fluctuaciones por estaciones.

🎇 La orientación

Deben estar inclinados en la dirección correcta. Esto significa: en el hemisferio sur, los módulos están mirando exactamente hacia el Norte y en el hemisferio norte, los módulos están mirando hacia el Sur. Para saber dónde se encuentra el Norte y el Sur, se debe utilizar una brújula.

Por supuesto, algunas veces hay circunstancias locales que impiden la correcta colocación de los módulos. Por ejemplo, los módulos deben acoplarse sobre un techo inclinado que no tiene la inclinación adecuada y que no está mirando exactamente al sol.

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¿Qué es la tensión de circuito abierto en fotovoltaica?

La tensión en circuito abierto es la tensión máxima disponible de una célula solar. Se conoce como VOC. La tensión en circuito abierto corresponde a la cantidad de polarización directa sobre la célula solar debido a la polarización de la unión de células solares con la corriente generada por la luz. La tensión en circuito abierto se describe en una curva.

Las curvas características necesarias para entender un panel fotovoltaico

Una de las características principales que describen un módulo fotovoltaico es la relación corriente- voltaje (I-V).

La temperatura de las celdas y las cargas eléctricas afectan el comportamiento de la curva I-V. De este conocimiento depende el buen diseño, instalación y evaluación de sistemas fotovoltaicos y sus diferentes aplicaciones.

Las curvas de I-V permiten determinar la vida útil delo Modulo Fotovoltaico, ya que en cuanto pierda la eficiencia el Modulo, la potencia generada se verá reflejada en la implementación del sistema fotovoltaico

En la imagen, también se puede apreciar la densidad de corriente a concentración completa, la eficiencia de conversión de energía, con la variación de la anchura del punto y ancho de barrera cuántica constante.

Sabemos que entender un panel fotovoltaico necesita más, ¿quieres otros artículos?

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