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Funcionamiento de una planta fotovoltaica: componentes y funciones
Una planta fotovoltaica es una central que transforma la luz solar en energía eléctrica. Esto se produce cuando los fotones de la luz, impactan sobre un determinado material, habitualmente silicio y logran desplazar un electrón, generando una corriente continua.
Para saber cómo funciona una planta fotovoltaica, es necesario conocer cuáles son sus componentes y funciones en la generación de la electricidad. Básicamente, una central de este tipo está formada por módulos y un inversor, pero veamos cada uno de los elementos con detenimiento.
Paneles fotovoltaicos
Los paneles fotovoltaicos son los elementos más importantes de este tipo de infraestructuras. Están formados por células que absorben las partículas lumínicas, también llamadas fotones, que generan la luz solar y las convierten en electrones. Mediante esta transformación se produce una corriente continua: la energía eléctrica.
Cableado de corriente continua
El armario de corriente continua recibe la electricidad generada por las células fotovoltaicas y la transporta, a través de cables, hasta el inversor fotovoltaico.
Inversor fotovoltaico
Los inversores fotovoltaicos son las otras piezas fundamentales de este tipo de instalaciones, junto con los paneles solares. Estos son los encargados de transformar la corriente continua en alterna.
Junto a los inversores se instalan transformadores elevadores, o step-up, cuya labor consiste en elevar la tensión de baja a media.
Líneas de transporte
A través de las líneas de evacuación y transporte, se vierte toda la energía a la red eléctrica. Son de alta tensión y permiten transportar la energía hasta los centros de consumo.
Estación meteorológica
Las plantas fotovoltaicas cuentan con estaciones meteorológicas que se encargan de analizar la temperatura, la humedad o la dirección del viento para optimizar el funcionamiento de la instalación.
Sistema de supervisión
Habitualmente, las infraestructuras fotovoltaicas disponen de una sala de control desde la que se supervisa el correcto funcionamiento de todos los elementos de la central de energía solar.
Cómo funcionan las plantas fotovoltaicas paso a paso
Para transformar la luz solar en energía eléctrica, las plantas fotovoltaicas llevan a cabo varios procesos que podemos resumir en tres fases.
- Transformación de la luz solar en corriente continua
Las células fotovoltaicas que se agrupan en los paneles solares son las encargadas de capturar la radiación solar y transformarla en energía eléctrica. Habitualmente, estas células fotoeléctricas están compuestas por silicio, un material considerado semiconductor que facilita esta transformación fotoeléctrica.
Cuando la radiación solar, en forma de fotones, choca contra las células fotovoltaicas se liberan electrones. La suma de muchos electrones genera electricidad en forma de corriente continua.
La capacidad de generación de electricidad de una planta fotovoltaica va a depender, en gran parte, de la ubicación de la infraestructura y de las condiciones meteorológicas. Por eso, es habitual que se instale una estación meteorológica en una planta solar. A través de esta estación se controlan aspectos como la radiación, la humedad o la temperatura del ambiente.
- Conversión de la corriente continua en corriente alterna
Esta fase es importante porque los paneles fotovoltaicos generan electricidad en forma de corriente continua. No obstante, la energía eléctrica que llega hasta los centros de consumo circula por la red de transporte como corriente alterna.
Para conseguir que la corriente continua se transforme en corriente alterna, entran en juego los inversores. La corriente continua de los paneles solares se conduce a un armario inversor donde se convierte en corriente alterna. Posteriormente, se transporta a un armario de corriente de este tipo.
- Transporte y suministro de electricidad
Para terminar de entender cómo funciona una planta fotovoltaica, hay que saber que la energía que es transportada hasta el armario de corriente alterna todavía no puede ser suministrada a la red eléctrica. Para que la corriente alterna pueda llegar a la red, tiene que pasar por un centro de transformación en el que se adapta a las condiciones de intensidad y tensión que requieren las líneas de transporte.
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Tras esto, la energía eléctrica ya está en condiciones de ser suministrada a través de las líneas de transporte para ser utilizada en los centros de consumo.
Así es cómo funciona una planta fotovoltaica capaz de producir y transportar la energía que irradia el sol. ¿Conocías esta manera de obtener y distribuir la energía?
