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Funcionamiento de los módulos fotovoltaicos

El primer paso para adentrarse en el sector fotovoltaico es conocer el funcionamiento de los módulos fotovoltaicos. Para empezar, es necesario entender el funcionamiento de nuestra materia prima, en este caso: la energía solar.

¿Qué es la energía solar?

La energía solar es aquella que aprovecha la radiación de las partículas de luz de sol para producir energía. Se trata de una fuente de energía totalmente limpia, que no necesita del uso de reacciones químicas ni provoca ningún tipo de residuos. Además, se trata de una energía renovable, esto es, la energía del sol va a estar presente eternamente, o al menos, durante todavía miles de años. En concreto, la energía solar se trata de una energía limpia, sostenible y renovable.

¿Cómo es utilizada la energía solar?

La energía solar es energía electromagnética emitida por el Sol, que, al tener interacción con la materia, dicha energía es transformada en otras formas de energía: energía solar fotovoltaica y energía termosolar.

Energía solar fotovoltaica (FV)

La energía solar fotovoltaica transforma de manera directa la luz solar en electricidad empleando una tecnología basada en el efecto fotovoltaico. Al incidir la radiación del sol sobre una de las caras de una celda fotovoltaica se produce una diferencia de potencial eléctrico entre ambas caras, esto provoca que los electrones salten de un lugar a otro, generando así una corriente eléctrica.

Funcionamiento de los módulos FV

Es importante conocer la diferencia entre celda fotovoltaica, módulo fotovoltaico, panel y arreglo fotovoltaico, para ello nos basaremos en las definiciones del artículo 690 del PROYECTO-NOM-001-SEDE-2018.

Celda fotovoltaica

Dispositivo fotovoltaico básico que genera electricidad cuando está expuesto a la luz.

Módulo fotovoltaico

Unidad completa protegida ambientalmente, consta de celdas solares, óptica y otros componentes. Diseñada para generar energía de CC cuando es expuesta a la luz.

Panel

Conjunto de módulos unidos mecánicamente, cableados, y diseñados para formar una unidad para instalarse en campo.

Arreglo fotovoltaico

Ensamble mecánicamente integrado de paneles con una estructura y bases de soporte, sistema de orientación y otros componentes.

Funcionamiento de los módulos fotovoltaicos

Para poder aprovechar la energía proveniente del sol se necesita de módulos fotovoltaicos, los cuales están integrados por celdas fotovoltaicas. Estas absorben los rayos del sol y los convierten en electricidad (efecto fotovoltaico) de corriente continua (CC).

La corriente continua generada es transformada en corriente alterna (CA) por medio de un inversor. La función principal del inversor es la de convertir la CC en CA, apta para su aprovechamiento en la vivienda, el comercio o la industria. Esto significa que cualquier instalación solar FV por grande o pequeña que sea, necesitará de un inversor fotovoltaico.

Además, sincroniza la onda eléctrica generada con la corriente eléctrica de la red, para que su compatibilidad sea total. Dispone de funciones de protección, para garantizar la calidad eléctrica vertida a la red, así como la seguridad de la propia instalación y de las personas.

En México, es necesario realizar un contrato de interconexión con CFE. Con el contrato, CFE avala tu sistema solar FV y te acredita los kilowatt hora (kWh) generados y enviados a la red eléctrica, por medio del medidor bidireccional.