Energia solar

Marco teórico
1. Energía solar:
La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, esta energía se propaga a través del espacio por las partículas llamadas fotones.

1.1.- Métodos de obtención:
El calor y la luz del Sol pueden aprovecharse por medio decaptadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Las diferentes tecnologías solares se clasifican en pasivas o activas en función de la forma en que capturan, convierten y distribuyen la energía solar.

Las tecnologías activas incluyen el uso de paneles fotovoltaicos y colectores térmicos para recolectar la energía.Entre las técnicas pasivas, se encuentran diferentes técnicas enmarcadas en la arquitectura bioclimática: la orientación de los edificios al Sol, la selección de materiales con una masa térmica favorable o que tengan propiedades para la dispersión de luz, así como el diseño de espacios mediante ventilación natural.

1.2.- Energía solar fotovoltaica:
La energía solar fotovoltaica consiste en laobtención de electricidad (de ahí que se denomine electricidad solar) directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica. Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas y para producir electricidad a gran escala para redes de distribución. El autoconsumo fotovoltaicoconsiste en la producción individual a pequeña escala de electricidad para el propio consumo, a través de los paneles solares



2.- Paneles solares:
Un panel solar es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica) mediante energía solar térmica y a los panelesfotovoltaicos utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.

Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía luminosa produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.

2.1.-Tipos de células y paneles solares:
Célula de silicio Mono cristalino:
Al enfriarse, el silicio fundido se solidifica formando solo un único cristal de grandes dimensiones. Luego se corta el cristal en delgadas capas que dan lugar a las células. Estas células generalmente son un azul uniforme.

-Ventajas: Buen rendimiento de 14% al 16%5,
Buena relación Wp m² (~150 WC/m², lo que ahorraespacio en caso necesario
Número de fabricantes elevado.
-Inconvenientes: Coste elevado

Células de silicio multicristalino
Una célula fotovoltaica basada en silicio muticristalino.
Durante el enfriamiento de silicio en un molde se forman varios cristales. La fotocélula es de aspecto azulado, pero no es uniforme, se distinguen diferentes colores creados por los diferentes cristales.

-Ventajas:Células cuadradas (con bordes redondeados en el caso de Silicio monocristalino) que permite un mejor funcionamiento en un módulo, Eficiencia de conversión óptima, alrededor de 100 Wp/m², pero un poco menor que en el monocristalino. Lingote más barato de producir que el monocristalino
-Inconveniente: Bajo rendimiento en condiciones de iluminación baja.

Arseniuro de galio
Es mucho mejor en laabsorción de la luz solar que el silicio, el material utilizado en la mayoría de las células solares, aunque también resulta más caro. Mientras que una célula solar de silicio solo absorbe de manera eficiente una estrecha banda de luz solar, las células de este módulo están hechas de 3 capas de arseniuro de galio, cada una modificada para convertir una parte diferente del espectro solar en...