En un món, on fa temps que es parla de l’era de l’energia renovable, és interessant entendre com funcionen les plaques solars. Aquests dispositius elèctrics permeten fer del sol l’energia amb més potencial, d’una forma neta i sense tot just emissions. Però, com és possible aquest procés?
El funcionament de les plaques solars
Tot el procés comença quan les plaques solars capten els raigs del sol. Els panells estan composts per cel·les solars, unes petites cèl·lules de silici i fòsfor que tenen càrrega negativa, i una capa de bor, que conté càrrega positiva.
Quan el sol s’exposa en les plaques fotovoltaiques, aquests components permeten que els fotons, aportats per la mateixa energia solar, moguin els electrons negatius cap a la part positiva, la qual té falta d’electrons. Llavors, en el moment on els fotons alliberen aquests electrons, es genera l’electricitat.
El simple fet que les bresques solars es divideixin per dues seccions amb càrregues contràries fa possible aquesta reacció. Si no es contemplés una de les càrregues, no podria efectuar-se la producció d’energia.
En aquesta il·lustració es mostra com és tot el procés des que el sol es troba amb les plaques, aquestes fan el seu treball de transformació i producció elèctrica, i finalment l’electricitat es converteix en útil i viatja per la xarxa.
Connectar els panells a la xarxa elèctrica
L’electricitat produïda per les plaques, és corrent continu, un flux regular i d’una sola direcció que sol ser incompatible amb l’energia utilitzada en les llars. Per aquest motiu, per a enviar l’electricitat a la xarxa convencional, és necessari un inversor de voltatge.
Aquest dispositiu és l’encarregat de convertir el corrent continu, que està emmagatzemada en les bateries de les mateixes plaques solars, en corrent altern. Un procés molt senzill que implica poc temps, en el qual únicament és necessari trobar l’inversor correcte segons la quantitat de potència que es desitja injectar a la xarxa.
En el cas de voler completar una desconnexió total a la xarxa elèctrica convencional, s’ha de tenir present que és 100% necessari comptar amb una instal·lació de plaques prou extensa per a garantir el proveïment elèctric. Una realitat una miqueta difícil per a molts, a causa de la gran inversió econòmica que això suposa.
L'efecte fotoelèctric de les plaques solars
Encara que l’energia solar sembli ser un invent d’última generació, cal destacar que aquest procés és possible gràcies a l’efecte fotoelèctric, un esdeveniment descobert en el segle XIX pel físic Heinrich Hertz.
Com en moltes ocasions en la història de la ciència, aquest descobriment va ser per casualitat, però gràcies a això, Hertz va poder adonar-se que l’arc elèctric entre dos elèctrodes d’alta tensió generava majors distàncies quan s’il·luminaven amb llum ultraviolada (produïda pel sol).
Aquest estudi va ser completat per Einstein, que va donar una explicació matemàtica a aquesta reacció, i gràcies a això s’ha pogut desenvolupar l’energia solar fotovoltaica, aconseguint produir energia elèctrica útil provinent del sol.
