Paneles de energía
solar fotovoltaica

Estructura de un panel fotovoltaico

La parte más importante de un módulo fotovoltaico es el conjunto de células fotovoltaicas que son las encargadas de la transformación de la radiación solar en energía eléctrica. El resto de elementos que forman parte de un panel solar tienen la función de proteger y dar firmeza y funcionalidad al conjunto.

Las células fotovoltaicas están encapsuladas con vidrio reforzado y varias capas de material plástico. Posteriormente, todo este conjunto se refuerza formando un marco exterior con perfiles metálicos de aluminio.

Los paneles solares fotovoltaicos que se utilizan en la actualidad están formados de la siguiente estructura:

  • Cubierta frontal
  • Capas encapsuladas
  • Marco de apoyo
  • Protección posterior
  • Caja de conexiones eléctricas
  • Células fotovoltaicas

Cubierta frontal

La cubierta frontal del panel fotovoltaico tiene una función principalmente protectora ya que sufre la acción de los agentes atmosféricos. Se utiliza el vidrio templado con bajo contenido en hierro, ya que presenta una buena protección contra los impactos y es muy buen transmisor de la radiación solar.

Capas encapsuladas

Las capas encapsades son las encargadas de proteger las células solares y sus contactos. Los materiales empleados (etil-vinil-acetileno o EVA) proporcionan una excelente transmisión a la radiación solar, así como una nula degradación frente las radiaciones ultravioletas.

El EVA es un copolímero termoplástico de etileno y acetato de vinilo, que actúa como aislante térmico y transparente para dejar pasar los rayos solares hasta las células fotovoltaicas. Aporta cohesión al conjunto del panel al rellenar el volumen existente entre las cubiertas frontal y trasera, amortiguando así las vibraciones e impactos que se pueden producir.

Los problemas más importantes que presentan los copolímeros como la EVA son su excesiva plasticidad (cuando se estiran, no recuperan su posición original), gran adherencia al polvo, lo que provoca una disminución en la transmisividad a la radiación solar, y su baja vida útil, que suele condicionar la vida útil de todo el módulo.

Otras características que presentan estos copolímeros son:

  • Buena resistencia al clima ya los agentes químicos.
  • Baja absorción de agua
  • Fácil de pegar
  • Fácil de cortar
  • No es tóxicoreciclable

Marco de apoyo

El marco de apoyo es la parte que da robustez mecánica al conjunto y permite su inserción en estructuras que agruparán a módulos. El marco, normalmente, es de aluminio.

Protección posterior

Su misión de la protección posterior del panel fotovoltaico consiste, fundamentalmente, en proteger contra los agentes atmosféricos, ejerciendo una barrera infranqueable contra la humedad. Normalmente, se utilizan materiales 24 acrílicos, Tedlar o EVA. A menudo son de color blanco, ya que esto favorece el rendimiento del panel debido al reflejo que produce en las células.

El Tedlar, también conocido como PVF, Polyvinyl fluorid, o (CH2CHF) n. El Tedlar o PVF es un polímero termoplástico, estructuralmente similar al PVC (polyvinyl chloride). Tiene una baja inflamabilidad, baja permeabilidad a los vapores y una excelente resistencia al desgaste por las condiciones atmosféricas.

Caja de conexiones eléctricas

De la caja de conexiones eléctricas salen dos cables, uno positivo y el otro negativo. Es el lugar por donde se da una continuidad en el circuito eléctrico.

Algunos módulos fotovoltaicos tienen una toma de tierra, que deberá utilizarse en instalaciones de potencia elevada.

Células fotovoltaicas

Las células fotovoltaicas son los elementos más importantes del panel fotovoltaico. Se trata de unos dispositivos semiconductores capaces de generar electricidad a partir de la radiación solar.

En el proceso de fabricación del panel fotovoltaico, una vez montadas las conexiones eléctricas, se pasa un control de calidad muy estricto, ya que no podemos olvidar que están expuestos durante muchos años a la intemperie en condiciones desde un calor extremo hasta fríos glaciares, viento, humedad, etc.

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Última revisión: 25 de febrero de 2016