Paneles Solares para Viviendas

paneles solares para viviendasLa energía fotovoltaica es la conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como el efecto fotoeléctrico que hace que la absorción de los fotones de la luz y la liberación de electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, una corriente eléctrica a resultados que pueden ser utilizados como la electricidad.

El efecto fotoeléctrico se observó, en primer lugar por un físico francés, Edmund Bequerel, en 1839, que encontró que ciertos materiales se producen pequeñas cantidades de corriente eléctrica cuando se expone a la luz. En 1905, Albert Einstein describió la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico en el que la tecnología fotovoltaica se basa, para que más tarde ganó un premio Nobel en física. El primer módulo fotovoltaico fue construido por los Laboratorios Bell en 1954. Fue anunciado como una batería solar y fue más que nada una curiosidad, ya que era demasiado caro para ganar un uso generalizado. En la década de 1960, la industria espacial comenzó a hacer la primera seria el uso de la tecnología para proveer de energía a bordo de la nave espacial. A través de los programas espaciales, la tecnología avanzada, su confiabilidad se estableció, y el costo comenzó a declinar. Durante la crisis energética de la década de 1970, la tecnología fotovoltaica se ganó el reconocimiento como una fuente de energía para los no-espacio de las aplicaciones.

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El diagrama anterior ilustra el funcionamiento de un básico de la célula fotovoltaica, también llamada célula solar. Las células solares comprar están hechas de los mismos tipos de materiales semiconductores, como el silicio, que se usa en la industria microelectrónica. Para las células solares, una delgada placas solares fotovoltaicas oblea de semiconductor está especialmente tratada para formar un campo eléctrico, comprar positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la energía de la luz que golpea la célula solar, los electrones son eliminados sueltos de los átomos en el material semiconductor. Si los conductores eléctricos están conectados a los lados positivos y negativos, formando un circuito eléctrico, los electrones pueden ser capturados en la forma de una corriente eléctrica, es decir, de la electricidad. Esta electricidad puede entonces ser utilizado para energía a una carga, precios como una luz o una herramienta.

Un número de células solares placas solares fotovoltaicas conectadas eléctricamente entre sí y montadas en una estructura de soporte o para casa marco que se llama un módulo fotovoltaico. Los módulos están diseñados para el suministro de electricidad a una cierta tensión, como el común de 12 voltios del sistema. La corriente producida es directamente dependiente de la cantidad de luz que golpea el módulo.

Varios módulos pueden ser conectados entre sí para formar una matriz. En general, cuanto mayor sea el área de un módulo o de la matriz, la más electricidad que se produce. Los módulos fotovoltaicos y las matrices de para casa producir corriente directa (dc) de electricidad. Que puede ser conectado tanto en serie y en paralelo eléctrica arreglos para producir cualquier voltaje requerido y la combinación actual..

Más comunes en la actualidad los paneles solares fotovoltaicos dispositivos FOTOVOLTAICOS uso de una sola unión, o de la interfaz, para crear un campo eléctrico dentro de un semiconductor como una célula FOTOVOLTAICA. En una sola unión de células FOTOVOLTAICAS, sólo los fotones cuya paneles solares fotovoltaicos energía es igual o mayor que la brecha de banda de la célula material puede liberar un electrón de un circuito eléctrico. En otras palabras, la fotovoltaica, la respuesta de la unión de las células es limitada a la porción del espectro solar cuya energía está precios por encima de la brecha de banda de material absorbente, y los fotones de baja energía no se utilizan.

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Una manera de conseguir alrededor de esta limitación es el uso de dos (o más) de las células, con más de una brecha de banda y más de una unión, para generar para viviendas un voltaje. Estos se conocen venta como “multijunction” paneles placas células (también llamado “para viviendas cascada” o “tandem” de las células). Multijunction dispositivos pueden alcanzar un total más alto de eficiencia de conversión porque casas se puede convertir más de la energía del espectro de la luz en electricidad.

Como se muestra a continuación, un multijunction dispositivo es una pila de individuales en el cruce de las venta células en para vivienda orden descendente de band gap (Eg). La parte superior de la célula capta los fotones de alta energía y pasa el resto de los fotones es absorbida por menor brecha de banda de las células.

Gran parte de la investigación actual en paneles placas multijunction células se centra en el arseniuro de galio como uno (o todos) de los componentes de las células. Estas células han alcanzado eficiencias de alrededor del 35% bajo para vivienda la luz del sol panel solar concentrada. Otros materiales estudiados para multijunction se dispone de dispositivos de silicio amorfo y cobre indio diseleniuro.

Como un ejemplo, el multijunction dispositivo utiliza una celda superior de fosfuro panel solar de indio galio, “un cruce de túnel,” para ayudar al flujo de electrones entre las células, y la parte inferior de células de arseniuro de galio.

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