En fotovoltaica utilizamos términos muchas veces parecidos entre si, pero que debemos diferenciar para comprender exactamente lo que estamos estudiando, o para comunicar de manera correcta a quien desconoce del tema, o si decidimos ir a contratar o consultar a una empresa para que vaya a instalar nuestro generador fotovoltaico de energía solar.
Muchas veces en los buscadores cometemos el error de colocar:
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!Y adivina qué!
Todos estos términos están mal, pues una placa es algo que no lleva mas de 2 componentes (núcleo y revestimiento) como mucho. Un módulo solar fotovoltaico o panel solar fotovoltaico, es un componente compuesto por componentes electrónicos que captan la luz solar y la transforma en energía eléctrica para su consumo; que puede ser de generación para su venta o autoconsumo.
Este no es el único caso, ya que en la jerga se utilizan los términos como:
Irradiancia
Irradiación
Radiación solar
Tres términos que están relacionados pero que difieren entre sí y en este post te vamos a explicar la diferencia entre ellos.
Guía de contenido
IRRADIANCIA, IRRADIACIÓN Y RADIACIÓN SOLAR
Para comprender cualquier sistema basado en energía solar, y lo más importante, hablar con propiedad para que seas entendible y creíble, es necesario tener una base en cuanto a conceptos, terminología y unidades.
En esta ocasión te vamos a aclarar estos tres términos muy utilizados, que nos permitirán expresarnos con rigurosidad y comprender textos técnicos y científicos relacionados con la energía solar.
Existe gran confusión entre algunos términos relacionados con la energía solar, principalmente entre, radiación, irradiancia e irradiación. Vamos a intentar aclarar estos conceptos.
Terminología y unidades
En general, cuando hablamos sobre energía solar en términos técnicos, dejamos el término de radiación solar para un concepto genérico. Mientras que irradiancia e irradiación, corresponden a la potencia y a la energía de la radiación solar por unidad de superficie respectivamente.
Sin embargo, podemos encontrarnos en diferentes artículos y libros (incluso en conversaciones técnicas) que se refieren a la irradiación como radiación.
La correcta definición y la que debemos llevar muy bien diferenciado en nuestro vocabulario es que no se dice "PLACA" se llaman MÓDULOS FOTOVOLTAICOS.
Pero volviendo al tema de la potencia solar, podemos decir que:
Irradiancia: "potencia" de la radiación solar por unidad de área (W/m2). En palabras sencillas es la cantidad de luz y calor que deja el sol en una superficie en un instante, solo en ese momento.
Irradiación: "energía" por unidad de área (J/m2 o Wh/m2). En términos más humanos esto sería lo mismo de arriba (irradiancia), pero lo debemos multiplicar por el tiempo, las horas que el sol está nutriendo de energía esa superficie.
Si hasta ahora no lo has entendido, te dejamos el siguiente gráfico:
Entonces si hablamos de irradiancia, nos estamos refiriendo a un momento dado, mientras que si hablamos de irradiación, nos referimos a un periodo dado, puede ser un día, una hora, un día, un mes o todo un año. Es decir, no podemos hablar de la irradiancia en un día, o de la irradiación en un momento dado.
Ahora bien, ¿tenemos clara la diferencia entre potencia y energía? espero que te quede claro clarísimo.
Hora solar pico (HSP)
Ahora queremos darte a conocer a lo que nos va a ser de mucha ayuda en el estudio de un sistema FV, se trata de la hora solar pico, lo puedes encontrar por las siglas "HSP".
Para decirlo de manera sencilla y que puedas entender, te lo explicaremos paso a paso. Primero veamos algunos conceptos básicos.
Cada segundo llega a la superficie de la tierra una cierta cantidad de irradiancia, de esa irradiancia nosotros necesitaremos paquetes de 1000 W/m2 para formular nuestros cálculos. Este número no va a ser real, más que en ciertas condiciones ambientales o en laboratorio, pero supondremos que es así para que lo entiendas.
Reunimos todas las horas de sol que hay en el día y armamos paquetes de 1000 W/m2, entonces depende de en qué parte del planeta estés, y la época del año, tendrás más o menos horas solares pico.
¿Luz o temperatura?
En un parque solar una vez un ingeniero se asombró al tomar mediciones de string, casi se le salen los ojos de sus orbitas…
Pues se pensó, erróneamente que al ser un día nublado, los módulos no presentarían ninguna actividad eléctrica. Esto no va a sucederte a ti, pues te diremos cómo funciona básicamente el módulo fotovoltaico.
Los fotones que caen y penetran en la celda solar, a grandes rasgos, esto hace que se genere electricidad, entonces mientras más fotones penetren en las celdas del módulo, más electricidad va a generar.
Ahora que sabemos que la luz es la que nos da la generación de energía, es nuestra obligación que sepas que esto genera calor, el famoso efecto Joule, lo cual es contraproducente para nuestro panel solar fotovoltaico, pues el voltaje baja a medida que la temperatura sube.
Es evidente que si la tensión de la célula disminuye cuando aumenta la temperatura y la intensidad prácticamente se mantiene constante, la potencia entregada por la célula, disminuirá cuando aumente la temperatura de la célula,
Y con esto damos respuesta a el título de la sección, la luz es la que nos genera energía mientras que el calor no.
Pero no te he dicho que paso aquella vez en el parque solar, te lo cuento…
Pasaba lo siguiente: al haber luz, por más que haya sido un día nublado, la poca luz (fotones) sigue incidiendo en los módulos, el famoso albedo. Entonces la tensión era mucha puesto que cada panel tenía voltaje, a diferencia de esto la intensidad era muy baja, porque esta depende de la irradiancia, a mayor irradiancia, mayor es el amperaje.
La intensidad de cortocircuito, Isc, varía con la irradiancia, siendo esta variación lineal acorde a la siguiente formula:
Isc(G)=G*Isc(STC)/1000
Donde:
ISC(G): intensidad de cortocircuito para una irradiación G (A)
ISC(STC): intensidad de cortocircuito en condiciones de laboratorio (A)
G: irrandiancia (W/m2)
Conclusión
Hoy aprendimos algunos términos que nos van a ayudar a entender mejor la fotovoltaica además de dirigirnos hacia otra persona con propiedad. En otras palabras, ya no hablaremos de esa cosa que sirve para la cosita que necesitamos, o si no hay sol no hay electricidad.
Esta es la misión de TheMPVSolarReference, otra manera de enseñar fotovoltaica
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