He encontrado una pregunta similar aquí en este sitio, pero mi pregunta es ligeramente diferente. Si un panel solar está expuesto a la luz solar pero no está enchufado a nada (carga de corriente continua, inversor, etc.), ¿a dónde va esa electricidad? En este ejemplo, asumo que la exposición solar sigue liberando electrones, pero ¿a dónde van?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?¿a dónde va esa electricidad?
Los fotones del sol tienen energía y momento, pero no "electricidad".
Esencialmente, un fotón (solar o de otro tipo) que incide en el panel solar puede crear una par electrón-hueco (EHP) y, si el EHP está dentro o cerca de la zona de agotamiento, el par será separado por el campo eléctrico incorporado.
Esto da lugar a una separación de la carga y, con ello, a una tensión a través del panel. Si hay un circuito externo conectado, habrá un actual a través del circuito.
Pero, si no hay un circuito externo a través del cual una electricidad actual puede circular, el campo eléctrico debido a la carga separada se opone a una mayor separación de la carga; los pares electrón-hueco generados simplemente se recombinan en lugar de separarse.
La energía eléctrica es el producto de tensión y actual . Si no hay un circuito externo, no puede haber corriente y, por lo tanto, el panel no puede suministrar energía eléctrica, es decir, la "electricidad" nunca se desarrolla y, por lo tanto, no es necesario considerar "a dónde va".
Suponiendo que se trate de un panel solar básico de diodos de silicio, sin electrónica, las uniones de los diodos generarán su tensión habitual en circuito abierto, que para el silicio es de unos 650-700 mVoltios por unión. Pero no circulará ninguna corriente, ya que no está conectado a nada.
Si cortocircuita el panel, la tensión de los terminales será casi nula, pero fluirá una corriente linealmente proporcional a la irradiación solar de las células. La potencia generada en ambos casos es esencialmente cero, ya que la I o la V son cero.
Con la resistencia de carga óptima, el voltaje del panel será de unos 0,5 voltios por célula, por lo que se necesitarían más de 25 células en serie para cargar una batería de coche de 12 voltios. Ese punto de medio voltio es más o menos donde la mayoría de las células de silicio generan la máxima potencia en la resistencia de carga