Energia fotovoltaica

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Energía fotovoltaica

1. Contenido

2. Marco teórico

2.1. Definición

2.2. Principio de funcionamiento

2.3. Celdas o células solares

2.4. Panel solar

2.5. Tipos de sistemas fotovoltaicas

2.6. Centrales de energía solar fotovoltaica

2.7. La inversión solar fotovoltaica

2.8. Aplicación

2.9. Impacto ambiental

3. Desarrollo del proyecto

3.1. Materiales3.2. Diagrama de bloques de la instalación

3.3. Animaciones del sistema de iluminación

4. ventajas y desventajas

4.1. Productores mundiales de energía fotovoltaica

5. Preguntas frecuentes

6. Conclusión

7. Bibliografía

8. Paginas Web consultadas

INTRODUCCIÓN

La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y su transformación en energíaeléctrica por medio de celdas fotovoltaicas.
Los materiales semiconductores, para su utilización en celdas fotovoltaicas, han de ser producidos en purezas muy altas, normalmente con estructura cristalina.
La conversión de la energía solar a eléctrica se realiza de manera limpia, directa y elegante.
Existen dos elementos que sustentan la utilización de la energía fotovoltaica: “La necesidad de protegerel medio ambiente y la necesidad de crecer económicamente”

Definición

La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y su transformación en energía eléctrica por medio de celdas fotovoltaicas.

Principio de funcionamiento

La conversión fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, es decir, en la conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energíaeléctrica.
Consiste en la captación de la energía radiante procedente del sol, equivalente a 3,8 E20 MW.
Es emitida por su superficie a la temperatura de 13 millones de grados (producida por las fusiones de átomos de Hidrógeno para formar Helio).
Se transmite por el espacio en forma de fotones de luz. Estos fotones atraviesan la atmósfera terrestre perdiendo parte de su energía por losimpactos con la misma. Esta pérdida de energía será función de la distancia que recorre (latitud y altitud del sol) y del tipo de atmósfera que atraviesen (clara o nublada) hasta alcanzar la superficie de la Tierra.
Cuando fotones de un determinado rango de energía chocan con átomos de ciertos materiales semiconductores (el Silicio es el más representativo) les ceden su energía produciendo undesplazamiento de electrones que es en definitiva una corriente eléctrica.
Estos fotones se caracterizan por su energía y su longitud de onda (que forman lo que se llama espectro solar). Solo una parte de este espectro (que depende del material semiconductor) es aprovechada para el desplazamiento de los electrones.
Los materiales semiconductores, para su utilización en celdas fotovoltaicas, han de serproducidos en purezas muy altas, normalmente con estructura cristalina.
Estos cristales se cortan en rebanadas muy finas (del orden de micras) y se dopan unas con elementos químicos para producir huecos atómicos, lado “p”, (en el caso del Si con Boro) y otras con otros elementos para producir electrones móviles, lado “n”,(con Fósforo también en el caso del Si).
La unión de una rebanada “n” con unarebanada “p” (ambas son transparentes y por tanto dejan pasar los fotones) cada una con un conductor eléctrico metálico, forman así una célula fotoeléctrica, la cual bajo la incidencia de fotones, crea una corriente de electrones corriente eléctrica continua- a través del circuito eléctrico al que estén conectados los dos conductores de la celda.

Fig. Diagrama de celda fotovoltaica
CELDAS OCÉLULAS FOTOVOLTAICAS

Son dispositivos formados por metales sensibles a la luz que desprenden electrones cuando los fotones inciden sobre ellos. Convierten energía luminosa en energía eléctrica.
Están formados por células elaboradas a base de silicio puro con adición de impurezas de ciertos elementos químicos, siendo capaces de generar cada una de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0,46 a 0,48...
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