Solarmodul
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Glosario

Términos especializados de la A a la Z

 

A

Absorbedor

Receptor de la radiación solar, teñido de negro o con un recubrimiento selectivo y equipado con un sistema integrado de tuberías. En la superficie, la radiación del sol se transforma en calor y se transmite a un medio caloportador (mezcla de agua y anticongelante).

Ángulo acimutal

El ángulo acimutal indica los grados en que las superficies del colector térmico o del módulo fotovoltaico divergen de la orientación sur exacta.

Ángulo de inclinación

Ángulo entre un nivel de captación inclinado y la horizontal. En función del grado de latitud del lugar de colocación de la instalación solar existen distintos grados de inclinación óptimos.

C

CA

Abreviatura de corriente alterna

Cadena

Conexión en serie de varios módulos.

Capa antireflejante

Capa transparente en la superficie de las células solares para reducir las pérdidas por reflexión. A través de esta capa especial penetra más luz en la célula, ya que, de lo contrario, la superficie de silicio volvería a reflectir el 30% de la luz solar.

CC

Abreviatura de corriente continúa.

Circuito del colector (circuito solar)

Circuito situado entre el colector y el acumulador de una instalación de colector, consistente en un colector, tubos, un intercambiador de calor y una bomba, así como mecanismos de seguridad.

Circuito primario (circuito del colector, circuito solar)

Es el primer circuito de tuberías visto desde la fuente de calor (colector). Es el circuito en el que se genera la energía.

Circuito secundario

Es el segundo circuito de tuberías visto desde la fuente de calor (colector). Es el circuito que transporta la energía hasta el consumidor.

Coeficiente de temperatura

Indica la reducción de la tensión en circuito abierto o la potencia, y con ella el coeficiente de rendimiento de una célula solar o de un módulo por cada grado centígrado, al aumentar la temperatura de la célula. Puestos que las grandes células solares cristalinas indicadas arriba tienen unos coeficientes de temperatura negativos muy altos en comparación, en particular los módulos compuestos por células de silicio cristalino deberán estar lo suficientemente ventilados por detrás.

Colector

Componente elemental de una instalación de colector que transforma la radiación solar en calor de la forma más eficiente posible. El calor es absorbido y transportado por un medio caloportador y, mediante un intercambiador de calor, se envía a un acumulador. Un colector plano se compone de una carcasa perfectamente termoaislada en la que se encuentra un absorbedor. La carcasa está cubierta con una placa de vidrio solar.

Condiciones estándar de prueba (STC)

(STC = Standard Test Conditions). Condiciones normalizadas para calcular la potencia nominal (medición de la curva característica I-U) de los módulos FV: intensidad de radiación 1.000 W/m2 con una incidencia de luz vertical; especto de radiación equivalente a AM 1,5; temperatura de la célula de 25ºC.

Conexión a red

(Funcionamiento paralelo a la red). Conexión de una instalación fotovoltaica a la red de una empresa de suministro eléctrico a través de un inversor para un almacenamiento total o parcial de la corriente fotovoltaica generada. Las instalaciones FV conectadas a la red no precisan de ningún acumulador de energía (esta función es asumida prácticamente por la red de suministro eléctrico).

Corriente

A la intensidad de la carga que circula por un conductor (p.ej. en forma de electrones a través de un cable de cobre) se la denomina corriente eléctrica. La unidad de medida de la corriente es el amperio (abreviado A).

Corriente alterna (CA)

Corriente con una polaridad constantemente cambiante. En la red de suministro eléctrico alemana, la corriente alterna tiene una frecuencia de 50 Hz (herzios); es decir, en un segundo absorbe 50 veces los valores positivos o negativos de una semionda sinusoidal (en el caso ideal). La corriente o tensión alterna se genera mediante generadores o inversores en rotación.

Corriente continua (CC)

Flujo de corriente sin cambio de dirección, como el que producen, por ejemplo, las baterías o los módulos fotovoltaicos.

Corriente de cortocircuito

(Abreviado ISC) La corriente que produce una célula o un módulo solar cuando ambos bornes se conectan sin resistencia adicional (cortocircuito).

Coeficiente de rendimiento

El coeficiente de rendimiento indica la relación entre dos mediciones de potencias de un sistema: entre potencia de salida y potencia de entrada. El coeficiente de rendimiento es un valor momentáneo y depende de las condiciones de servicio del sistema en el momento determinado. El coeficiente de rendimiento de una célula solar o de un módulo se define como la relación entre la potencia eléctrica suministrada y la potencia irradiada. Ya que el coeficiente de rendimiento depende de la relativa superficie, para la indicación deberá tenerse en cuenta la superficie a la que se ha recurrido para el cálculo, por ejemplo, toda la superficie del módulo o sólo la superficie activa de la célula dentro del módulo.
El coeficiente de rendimiento de un colector se define como la relación de la potencia térmica del colector (output) con respecto a la intensidad de radiación en el nivel del colector (input). El coeficiente de rendimiento del módulo o del colector es sólo uno de varios factores que influyen en la eficiencia de una instalación solar.

D

Dimensionamiento de una instalación FV

Para un dimensionamiento óptimo, las superficies de los módulos de una instalación FV deberán estar orientados hacia el sur con una inclinación de 30º.

Diodo de bypass

Si una célula solar está total o parcialmente ensombrecida, fluye menos corriente a través de ella.
Debido a la conexión en serie en el módulo, la célula solar ensombrecida se calienta y puede resultar dañada. Los diodos de bypass sirven para proteger las células ensombrecidas. En función del número de células, un módulo solar puede disponer de entre uno y tres diodos de bypass.

E

Energía primaria

Energía obtenida de una fuente natural en forma de petróleo, carbón, gas natural, energía hidráulica, radiación solar, etc. En parte, los portadores energéticos primarios se pueden utilizar directamente en los consumidores finales. No obstante, la mayor parte de la energía primaria se transforma en energía secundaria.

Energía secundaria

Se produce a partir de la transformación de la energía primaria; por ejemplo, el carbón se transforma en coques o briquetas y el petróleo se convierte en gasolina, diesel o fuel oil.

Energía solar

En el sentido más estricto, es la energía que llega a la Tierra procedente del Sol en forma de fotones.

Energía solar térmica

Utilización de la energía solar para la producción directa de calor. El correspondiente transformador de energía recibe el nombre de colector.

Ensombrecimiento

Las sombras proyectadas por los árboles, edificios o antenas sobre el tejado son el principal enemigo de las instalaciones FV. Como las células solares están conectadas en serie, cada célula solar que esté a oscuras perturba el rápido flujo de energía, afectando negativamente la potencia de la instalación.

F

Fotovoltaica

(Abreviado FV) Técnica gracias a la cual se transforma la energía solar (los fotones) en energía eléctrica a través de células solares.

G

Generador

Se denomina generador o generador solar a la totalidad de los módulos FV conectados entre sí.

Generador fotovoltaico

Los módulos se conectan primero en serie formando cadenas y éstas, a su vez, se conectan paralelamente al generador FV para alcanzar tensiones y corrientes suficientemente altas, por ejemplo para la inyección a la red pública de suministro eléctrico mediante un inversor.

Grado de absorción

Indica la proporción de radiación que incide sobre una superficie que se transforma en calor.

I

Inclinación del tejado

Se denomina inclinación del tejado el ángulo de un tejado respecto a la horizontal. Para una integración armónica de una instalación FV resultan adecuadas las inclinaciones de tejado de entre 20 y 50º. A través de los correspondientes sistemas de montaje, los módulos también pueden orientarse a una posición adecuada incluso con una inclinación del tejado poco favorable.

Instalación en superficies libres

Instalaciones FV montadas en una superficie libre, como por ejemplo un campo.

Inversor

Transforma la corriente continua proporcionada por los módulos en corriente alterna apta para la red. Con la ayuda de una regulación MPP, el inversor extrae del generador fotovoltaico la potencia en el punto máximo de potencia de la curva característica I-U.

K

Kilovatio-hora

(Abreviado kWh) Unidad de medición de la energía (1 kWh = 1.000 Wh).

Kilovatio pico

(Abreviado kWp) Unidad de medición del rendimiento de una instalación FV (1 kWp = 1.000 Wp).

M

Medio caloportador

Líquido en el circuito del colector de una instalación solar que transporta el calor del colector al acumulador. El medio caloportador generalmente es una combinación de agua y glicol, para garantizar la protección contra las heladas.

Módulo

Conexión eléctrica de varias células solares, encapsuladas de forma resistente a la intemperie, a las influencias ambientales, protegidas y aisladas eléctricamente. Un módulo constituye la unidad básica de una instalación FV.

Montaje en fachada

Una instalación FV colocada o integrada de forma fija en la fachada de un edificio.

Montaje sobre tejado

En el montaje sobre tejado, los módulos solares se instalan paralelamente a la cubierta del tejado con la ayuda de sistemas de montaje especiales.

Montaje en tejado

En el montaje en tejado, los módulos se integran en la cubierta. Para ello, deberá retirarse la cubierta existente o, en el caso de nuevas construcciones, deberá dejarse libre la superficie de módulos prevista.

Montaje en tejado plano

Los módulos FV instalados sobre un tejado plano deben tener una inclinación del tejado de unos 30º para obtener el máximo rendimiento energético. Para ello, debe utilizarse una subestructura.

O

Oblea

Término utilizado para designar una placa delgada de material semiconductor (p.ej. silicio). Las obleas se utilizan como material base para la fabricación de chips de ordenadores y células solares cristalinas. Las placas cristalinas generalmente se cortan de bloques de semiconductores y tienen un grosor de entre 0,2 y 0,3 milímetros.

P

Pérdidas de reflexión

La radiación reflejada por la superficie de un colector, de un módulo o de una célula solar y que no puede contribuir a la generación de calor y corriente.

Potencia

La energía consumida o proporcionada en cada unidad de tiempo. La unidad de medida de la potencia es el vatio (W) o el kilovatio (kW).
1 kW = 1.000 W = 1.000 J/s.

Potencia nominal

Máxima potencia posible de una célula o un módulo solar. La potencia nominal se define como la potencia pico en el punto de potencia máxima bajo condiciones estándar de prueba (STC) y se indica en vatios pico (abreviado Wp).

Principio fotovoltaico

Describe la generación de una tensión eléctrica en un semiconductor cuando al incidir luz (fotones) se estimulan los portadores de carga (fotoefecto interno). Si se extraen los portadores de carga, puede obtenerse energía eléctrica en forma de corriente.

Protección contra rayos

Una instalación FV generalmente no aumenta el riesgo de impacto de rayos. Por motivos de seguridad y para evitar daños, las instalaciones FV se construyen según las normas relativas a la protección contra rayos.

Punto de máxima potencia

(Abreviado MPP). Término inglés para punto de potencia máxima. En este punto de la curva característica I-U de una célula o un módulo solar puede deducirse la potencia máxima. A través del seguimiento MPP, este punto puede encontrarse y ajustarse en cualquier estado de servicio.

R

Radiación difusa

La radiación solar captada en la superficie terrestre se divide en una parte directa y una parte difusa. La radiación difusa es aquella radiación que no incide geométricamente en línea recta desde el sol hasta el punto de observación, sino que debido a componentes de la atmósfera, por ejemplo, se dispersa o refleja.

Radiación directa

Radiación solar que llega a la superficie terrestre directamente desde el sol. A la radiación solar directa se añade la radiación difusa.

Radiación global

Suma de la corriente directa y la corriente difusa en la horizontal. A través de fenómenos de absorción, reflexión y dispersión la atmósfera disminuye la potencia de la radiación solar extraterrestre, de manera que su intensidad en la superficie terrestre en nuestras latitudes es de aprox. 1.000 W/m2 (mediodía de un día claro de verano). La oferta de energía solar oscila en función de las condiciones metereológicas y fenómenos astronómicos (que, entre otros aspectos, determinan el transcurso de las estaciones).
La media de la suma anual de la radiación global sobre una superficie captadora horizontal es, por ejemplo, de unos 1.000 kWh/(m2*a) en la región de Hannover, Alemania. Esto equivale al contenido energético de 100 litros de fuel oil o 100 m3 de gas.

Recubrimiento selectivo

Recubrimiento especial del absorbedor de un colector que absorbe prácticamente toda la radiación solar (de onda corta) incidente y, al mismo tiempo, reduce el aumento de pérdidas de radiación a medida que va subiendo la temperatura mediante la re-irradiación (emisión) de la radiación térmica (de onda larga).

Regulación de la diferencia de temperatura

Controla el transporte de calor desde el colector hacia el acumulador conectando y desconectando la bomba del colector. La señal de control es la diferencia de las temperaturas en la salida del colector y en la zona inferior del acumulador.

Regulador de carga

Se conecta en los sistemas aislados como nexo entre el generador fotovoltaico y el acumulador. Regula y controla el proceso de carga. En sus otras funciones se encuentra, por ejemplo, la de protección ante descargas totales del acumulador.

Remuneración por energía inyectada a la red

Remuneración para la alimentación de corriente producida de forma regenerativa a la red pública de suministro eléctrico.

Rendimiento del circuito del colector

Cantidad de calor que se emite al acumulador solar desde el circuito del colector (circuito solar). Generalmente se indica un rendimiento del circuito del colector específico. Para una instalación de colector plano, un rendimiento anual del circuito del colector superior a los 400 kWh/(m2*a) se considera un buen resultado; los resultados máximos para grandes instalaciones se sitúan por encima de los 500 kWh/(m2*a).

Rendimiento solar

Indica el calor solar útil; es decir, el calor que puede utilizarse una vez restadas todas las pérdidas térmicas de la instalación de colector como calor del acumulador.

S

Seguimiento

Con la ayuda de una instalación de seguimiento, la superficie modular de una instalación FV se va girando a lo largo del día, siguiendo la orientación del sol. Así, el rendimiento energético de la instalación puede aumentar aprox. un 30%.

Silicio

Elemento químico que puede crear cuatro enlaces con los átomos adyacentes y que puede formar cristales duros y quebradizos con una estructura estable de diamante. Después del oxígeno, el silicio es el segundo elemento más común de la Tierra, aunque sólo está presente como dióxido de silicio SiO2 (cuarzo, arena). El silicio es el semiconductor hasta ahora más utilizado en la industria electrónica y en la fotovoltaica. La materia prima dióxido de silicio puede transformarse en silicio monocristalino, policristalino o amorfo.

Silicio amorfo

(Abreviado a-Si) Los átomos de un material amorfo están ordenados de forma irregular (“amorfo” viene del griego y significa ”sin forma definida”). Debido a la alta capacidad de absorción del silicio amorfo, para una célula solar de este material son suficientes las capas con un grosor de sólo unos pocos µm = tecnología de capa fina.

Silicio monocristalino

Así se denomina el silicio en forma de monocristales.

Silicio multicristalino

Silicio policristalino compuesto de cristales múltiples.

Silicio policristalino

Se compone de pequeños cristales unidos entre sí con un tamaño que varía entre algunos milímetros y algunos centímetros. Un proceso de fabricación muy común para el silicio policristalino es el proceso de colada en lingote.

Sistema aislado

Sistema fotovoltaico autónomo que se utiliza para suministrar energía a consumidores apartados (alejados de la red), por ejemplo en las montañas o en zonas rurales.

String

Denominación de varias células solares de un módulo conectadas en serie.

Superficie de apertura

Superficie de cristal de un colector a través de la cual puede penetrar la radiación solar. La superficie de apertura es la magnitud de referencia para el coeficiente de rendimiento del colector según la norma DIN 4757 o EN 12975.

T

Tecnología de capa fina

Así es como se denomina a la técnica de fabricación de células solares de capa fina, que se precipitan directamente en un material de soporte económico (cristal, lámina metálica, lámina plástica). Las ventajas de la técnica de capa fina son un ahorro en costes energéticos y de material durante el proceso de fabricación industrial, así como el dopaje fácil y la posibilidad de producir células solares de gran superficie con una conexión en serie integrada.

Tensión

Diferencia de potencial entres dos puntos; por ejemplo, los dos polos de una batería. La tensión (U) es la causa de la corriente eléctrica (I); ambas magnitudes están vinculadas entre sí en virtud de la Ley de Ohm (U = R * I) a través de la resistencia (R) de un conductor. La unidad de medida de la tensión eléctrica es el voltio (abreviado V).

Tensión de circuito abierto

(Abreviado UL) Tensión eléctrica de una célula o un módulo solar cuando los dos polos no están conectados entre sí; es decir, cuando no circula corriente entre ellos.

V

Vatio pico

(Abreviado Wp). Medida (potencia nominal) para la capacidad de potencia de células solares y módulos. Para fines comparativos, los precios de los módulos normalmente se indican en euros/Wp.

Voltio

(Abreviado V). Unidad de medida de la tensión eléctrica.