ahorro de energia
Proyecto: Casa habitación, con alimentación de energía solar.
Introducción:
¿Qué es la energía eléctrica?
La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) en el interior de materiales conductores. Es decir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra lámpara, se cierra un circuito eléctrico yse genera el movimiento de electrones a través de cables metálicos, como el cobre. Además del metal, para que exista este transporte y se pueda encender una bombilla, es necesario un generador o una pila que impulse el movimiento de los electrones en un sentido dado.
¿Qué es la energía solar?
La energía solar es la energía que emana el núcleo del sol. Este tipo de energía es producto de unareacción nuclear de fusión producto de las condiciones de intensa gravedad a las que está sometido. Nuestro sol, al igual que todas las estrellas del universo, son enormes esferas gaseosas compuestas principalmente por hidrógeno que -en condiciones específicas- se funde para producir helio. Este proceso libera enormes cantidades de energía, las que brotan desde el corazón de las estrellas y viajan porel espacio por miles de millones de años.
El planeta tierra se encuentra relativamente cerca del sol y su luz y energía tardan alrededor de 8 minutos en viajar esta distancia. El sol emite radiación en casi todo el espectro electromagnético. La superficie del planeta que se encuentra expuesta a esta radiación recibe energía en diferentes formas:
La atmósfera y la magnetosfera filtran gran partede la radiación solar nociva, pero dejan pasar las longitudes de onda correspondiente a la luz visible y al infrarrojo. Es por este motivo que lo que percibimos mayormente en la tierra es luz y calor. Esta energía ha sido y seguirá siendo el sostén para la vida y también la promotora de los más variados efectos sobre la superficie del planeta: entre otros, los vientos, la formación de nubes ylluvia o los cambios climáticos alrededor del globo.
Energía solar convertida a electricidad:
La electricidad es una de las formas de energía mas prácticas, transportables y utilizables en la vida moderna. Cuando se habla de energías renovables también se habla del desarrollo de transductores que permitan convertir diversas formas de energías naturales en energías utilizables por el hombre.
En elcaso de la conversión de energía solar hacia electricidad existe un elemento llamado célula fotoeléctrica. Una célula fotoeléctrica es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa en energía eléctrica, mediante el aprovechamiento de un proceso llamado efecto fotoeléctrico.
La luz, que llega en forma de fotones, impacta sobre una superficie construida principalmentepor silicio. Este emite electrones que -al ser capturados- producen una corriente eléctrica. En los últimos años se han producido avances prometedores respecto a la tasa de conversión o eficiencia de estos dispositivos gracias a las nanotecnologías.
Se estima que la energía que descarga el sol sobre una superficie de un metro cuadrado es de alrededor de 1 kilo-watt. Actualmente, las celdas que secomercializan rondan en una eficiencia de no más del 20% de promedio. Sin embargo, las pruebas de laboratorio que se están llevando a cabo con los nuevos prototipos podrían alcanzar una eficiencia de conversión cercana al 50%.
El ingenio humano no se detiene. Por ejemplo, se está experimentando con celdas fotovoltaicas de doble faz que -con la ayuda de superficies reflectantes- puedan duplicar laeficiencia ampliando la superficie expuesta a la luz solar.
Otro experimento que promete grandes avances es la cosecha de energía solar en la banda infrarroja, esto permitiría producir electricidad con un tipo de energía que es aún más abundante que la banda lumínica.
También se está apuntando a abaratar varias veces los costos actuales de los paneles fotovoltaicos. En este campo existen...
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