El generador fotovoltaico

[Milo]

El generador fotovoltaico está compuesto por una agrupación de módulos o paneles fotovoltaicos interconectados que generan corriente continua (CC) al incidir sobre ellos la radiación solar, ya sea de forma directa, o tras ser reflejada por la atmósfera (difusa).

A su vez, los módulos fotovoltaicos, están compuestos por una agrupación de células solares fotovoltaicas, asociadas eléctricamente entre si y encapsuladas en un único bloque.

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La mayoría de los módulos (97%) son de silicio cristalino, dado que su tecnología ofrece un elevado rendimiento y está suficientemente consolidada como para que los fabricantes garanticen el 80% de la potencia ( P_pmp ) durante un mínimo de 20 años.

Normalmente se utilizan módulos de silicio policristalino, dado que aunque su rendimiento es menor que en el caso de los de silicio monocristalino, su precio los hace más interesantes.

También existen módulos de silicio amorfo, que aunque ofrecen un bajo rendimiento con una fuerte caída con el tiempo, gracias a ser fabricado con tecnología de película delgada, resultan económicos y presentan la particularidad de ser flexibles, por lo que se integran perfectamente en cualquier tipo de superficies.

Además, existen otras tecnologías que, aunque de precio elevado, presentan un elevado atractivo estético, lo que los hace ideales para su integración arquitectónica.

Agrupaciones de módulos

Si uno de los elementos conectados en serie en una agrupación se encuentra trabajando en condiciones muy diferentes al resto, como sería en el caso de encontrarse sombreado, debido a que a menor irradiación menor corriente, el elemento tendrá que absorber parte de la potencia generada por el resto de miembros de la agrupación al pasar a comportarse como carga. Además, esto no sólo resultará en una caída de rendimiento del generador, sino que podrá llegar a destruir el elementos bajamente irradiado debido a un calentamiento excesivo que se produciría en condiciones próximas a las de cortocircuito.

También, debido a que los módulos no son totalmente idénticos, cuando se agrupan, se producen producen pérdidas debidas a la dispersión de características. Para reducir estas pérdidas se agrupan en serie aquellos paneles que presenten corrientes de cortocircuito similares, buscando reducir en los posible el número de elementos en serie.

Para minimizar el impacto de un elemento bajamente irradiado, se instalan diodos de paso en paralelo con los módulos para crear un bypass en caso de que alguno se encontrarse funcionando como carga. Y dado que los diodos no son ideales, se busca una situación óptima entre ambas pérdidas, para lo cual se coloca un diodo para una agrupación de un número determinado de paneles.