Panells d'energia
solar fotovoltaica

Panell fotovoltaic

Panell fotovoltaic

Una placa o panell fotovoltaic és un conjunt de cel·les fotovoltaiques interconnectades. Aquestes plaques s'utilitzen com a component de sistemes d'energia solar fotovoltaica per produir electricitat per aplicacions domèstiques o comercials.

La cèl·lula solar només és capaç de generar una tensió d’unes dècimes de volt (+/- 0,5 V) i una potència màxima d’1 o 2 Watts. Per tant, és necessari connectar en sèrie diverses cèl·lules (que es comporten com petits generadors de corrent) per aconseguir tensions de 624 V, acceptades en moltes aplicacions.

El panell fotovoltaic és el conjunt format per unes quantes d'aquestes cèl·lules connectades convenientment encaixades i protegides, constitueix el mòdul fotovoltaic. El panell fotovoltaic és l'encarregat de transformar d’una manera directa l’energia de la radiació solar en electricitat, en forma de corrent continu.

La placa fotovoltaica està dissenyada per suportar les condicions que es donen a l'aire lliure i poder formar part de la “pell” de l'edifici. La seva vida útil es considera de 25 anys.

Les cèl·lules solars s'encapsulen en una resina, i es col·loquen entre dues làmines per formar els mòduls fotovoltaics. La làmina exterior és de vidre i la posterior pot ser de plàstic opac o de vidre, si es vol fer un mòdul semitransparent.

A l'hemisferi nord, cal orientar les plaques, en direcció sud i amb una inclinació determinada. La més apropiada en cada emplaçament depèn de la latitud i de l'època de l'any, sent aconsellable l'estudi de radiació solar rebuda per a cada emplaçament. A Catalunya, l'Atles de Radiació Solar facilita aquest treball. D'altra banda la inclinació dels mòduls variarà en funció de les necessitats energètiques previstes i del període d'utilització, per tal de fer un balanç estacional (hivern, estiu) o anual.

Producció d'electricitat mitjançant plaques fotovoltaiques

Panells fotovoltaicsLes plaques fotovoltaiques produeixen electricitat en forma de corrent continu i solen tenir entre 20 i 40 cèl·lules, tot i que són usuals els mòduls de 36 cèl·lules per tal d'assolir els volts necessaris per a la càrrega de les bateries (12 V). Les plaques es poden unir entre si en paral·lel (amb unió d'una banda dels pols positius i, d'una altra, dels negatius) o bé en sèrie (pol positiu de la primera amb negatiu de la segona i successivament). La unió en paral·lel proporciona una tensió igual a la del mòdul (12-18 V), mentre que la unió en sèrie dóna una tensió igual a la suma de la de cada mòdul (per exemple 12 V, 24 V, 36 V, etc.), depenent del nombre de plaques interconnectades.

Materials de les plaques fotovoltaiques

Quan s'utilitza una estructura de suport dels mòduls, convé emprar materials que presentin bones propietats mecàniques, a més d'una gran durabilitat, tenint en compte la llarga vida útil de les instal·lacions. Normalment, els elements de suport són d'alumini anoditzat (de poc pes i gran resistència), ferro galvanitzat (apropiat per a grans càrregues) i acer inoxidable (per a ambients molt corrosius; és el de més qualitat i preu més elevat). També hi ha la possibilitat de realitzar les estructures amb fusta, degudament tractada; amb unes operacions mínimes de manteniment, presentant unes condicions acceptables per a aquest ús. Les peces de fixació, com els cargols, haurien de ser sempre d'acer inoxidable. En determinats casos, amb la finalitat d'augmentar els rendiments del sistema de captació, es pot dotar de moviment l'estructura suport amb uns sistemes de seguiment solar. Funcionen mitjançant un motor normalment associat a un ordinador que, segons la data i hora del dia, ajusta l'orientació dels panells, ja sigui respecte d'un o dels dos eixos del pla que conté el panell. Aquests sistemes són, naturalment, més complexes i impliquen una major despesa i un manteniment més elevat.

Les plaques fotovoltaiques emprades en sistemes connectats a la xarxa no són diferents de les emprades per sistemes autònoms. Les que s'integren en els edificis són normalment mòduls estàndard. Un problema formal habitual és el fet que poden arribar a configurar estructures independents, superposades a l'edifici, afegides sense respondre a criteris estètics. En el millor dels casos, s'integren a les façanes o la teulada. Per aquest motiu, algunes empreses han desenvolupat elements fotovoltaics integrats als edificis que poden substituir alguns elements tradicionals de l'arquitectura.

Les plaques fotovoltaiques poden ser, doncs, tractades com un element constructiu i ser combinades amb altres materials en mòduls prefabricats de gran superfície (actualment es fabriquen fins a 14 m²). Són apropiades per a la formació de façanes, la millor orientació de les quals és la sud, tot i no ser important la influència d'una desviació de entre 30º i 45º cap a l'est o l'oest en el còmput anual de captació d'energia. El fenomen de difracció de la llum permet obtenir panells fotovoltaics amb un índex de transparència superior a l'aparent, ja que l'ombra projectada per cada cèl·lula a l'interior de l'edifici és inferior a la superfície que ocupa. Això implica que el panell es percep sensiblement més opac des de l'exterior que des de l'interior. És possible, a més, obtenir una major transparència si, a dintre d'una mateixa placa, s'augmenta la distància entre les cèl·lules.

valoración: 2.7 - votos 7

Última revisió: 25 de febrer de 2016