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Ensayo de la energía solar, futuro de lahumanidadDocument TranscriptBENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA DHTICLA ENERGÍA SOLAR, EL FUTURO DE LA HUMANIDAD (Perspectiva aplicativa) ARTURO HERNÁNDEZ PÉREZ 11 de abril de 2012
LA ENERGÍA SOLAR, EL FUTURO DE LA HUMANIDAD (Perspectiva aplicativa)La energía solar es un recurso inminente para todo ser humano, su intensidad varía enel transcurso del día debido a la rotación de la Tierra, ycambia en las estacionesdebido a la translación de ésta con respecto del Sol. La cantidad de energía que se recibe del Sol anualmente se estima en 1.49x10^8kWh, energía muy superior al consumo mundial. Ésta es limpia, inagotable y no cuesta,sin embargo el problema es como poder convertirla en una forma de energía que sepueda aprovechar, como la eléctrica. La conversión de energía solar en eléctricase produce en las células solares queson parte del efecto fotovoltaico. Los paneles fotovoltaicos surgen de la necesidad y alta factibilidad para convertirla energía solar en eléctrica útil al hombre; estos paneles son hasta ahora la mejorforma de llevar a cabo esta conversión de manera directa a través del efecto antesmencionado que explicaremos a continuación. El sistema fotovoltaico estacompuesto por 4 partes principales que son: el panelfotovoltaico (el alma de este sistema, ya que es el que genera la corriente eléctrica),una batería, un regulador, y un convertidor. La parte más importante como ya se había mencionado es el panel, que por logeneral contiene de 30 a 48 células fotovoltaicas. Cada una de estas células estaformada por un material semiconductor, ya que en este tipo demateriales los electronesde valencia no están tan fuertemente unidos a los núcleos del átomo y esto permite queel efecto fotovoltaico se lleve a cabo, es decir que los fotones provenientes de laradiación solar que inciden sobre ella arranquen los electrones de valencia de losátomos que constituyen a la célula.
Para crear una célula fotovoltaica primero se cortan delgadas obleas dematerialsemiconductor (como el silicio), para poder originar un campo eléctrico, positivo en unlado y negativo en el otro, a la zona negativa se le llamará “P” y a la positiva “N”.Posteriormente se deben incrustar impurezas en la parte superior de la célula, lasimpurezas deben ser de un material cuyos átomos tengan más electrones de valenciaque los del material de la célula. Posteriormente se coloca una lámina a lolargo de laparte de abajo de la célula cuya función es sacar la corriente fotovoltaica por la zona P,y luego de atravesar el circuito entrará a la célula por la zona N a través de unapequeña rejilla que no evite la llegada íntegra de los fotones del Sol a la célula. Bien, como ya se había mencionado el panel esta formado por varias célulasconectadas entre sí, ya que una sola no aportaría laenergía suficiente para alimentarlas instalaciones que se tienen en la actualidad; la eficiencia de los paneles solaresdepende de varios factores como su posición o la ubicación geográfica, pero tambiénde otro muy importante que es la reflexión de la luz causada por las células, es decir laoblea que forma a las células fotovoltaicas es sumamente pulida lo que hace que puedallegar a reflejar hasta unatercera parte de la luz que incide sobre ella, para evitar estose lleva a cabo un procedimiento llamado “texturizado” en el cual se vuelve rugosa lasuperficie (por medio de pequeñas pirámides microscópicas), lo que hace que la luz seareflejada hacia el interior de las células. Además del panel, otra parte muy importante del sistema fotovoltaico es labatería, ya que ésta es la encargada de...