Módulos Fotovoltaicos

Las celdas fotovoltaicas son dispositivos que absorben la radiación solar y la transforman en electricidad de corriente directa. Este fenómeno mejor conocido como “efecto fotovoltaico” fue descubierto por Edmond Becquerel en 1839 y la primera celda solar fue construida en los laboratorios Bell en 1954, siendo una de sus primeras aplicaciones en satélites espaciales. Desde entonces la tecnología fotovoltaica ha tenido grandes avances y en la actualidad se manufacturan módulos FV con potencias que van desde los 5 hasta los 300 watts.

El conjunto de celdas constituye un módulo y una combinación de módulos conectados en serie y /o paralelo conforman un arreglo fotovoltaico.

Los sistemas fotovoltaicos se pueden dividir en dos grandes clasificaciones:
Autónomos (off-grid), que son equipos que por lo general se instalan en sitios o localidades en los cuales no se cuenta con la red convencional de electricidad de CFE como son ranchos, comunidades remotas y aisladas, estaciones de telecomunicación, repetidoras de microondas, gasoductos, plataformas marinas, etc. y requieren de un banco de baterías para almacenar la electricidad generada por los módulos con una autonomía de operación de 2 a 5 días nublados consecutivos. Los principales componentes de un sistema fotovoltaico autónomo son: módulos FV, controladores de carga, inversores, baterías, convertidores CD/CD, cables y estructuras soporte.

Conectados a la red eléctrica, los cuales constan de un arreglo fotovoltaico y se conectan a un inversor para convertir la electricidad generada de corriente directa a corriente alterna (120/220/440 VCA). Estos sistemas están diseñados para que la energía eléctrica proveniente de los módulos se consuma en la casa o en el negocio al momento de su generación y los excedentes se envíen a la red eléctrica de la CFE. Desde el año 2006 se estableció el marco legal en México, que permite instalar dichos sistemas FV por lo general en centros urbanos y la energía eléctrica enviada a la red es registrada mediante un medidor bidireccional, bonificándose al final de su período de consumo mensual o bimestral en “su recibo de luz”.

Las celdas fotovoltaicas utilizan delgadas capas de un material semiconductor como el silicio, existiendo en el mercado tres tipos de silicio grado solar: monocristalino, policristalino y amorfo. Las eficiencias de conversión en los módulos FV fluctúan entre el 8 al 17% y su vida útil promedio es superior a los 25 años.

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