Energia Solar Fotovoltaica
Páginas: 6 (1360 palabras)
Publicado: 11 de noviembre de 2014
Energía Solar Fotovoltaica.
Estado del arte y perspectivas tecnológicas
A la transformación directa de la luz solar en electricidad en un dispositivo optoelectrónico se le llama Efecto Fotovoltaico y la energía generada por este proceso se conoce como Energía Solar Fotovoltaica.
Este fenómeno se lleva a cabo en dispositivos o uniones formados por sólidos, líquidos y gases, pero es ensólidos, especialmente en los llamados semiconductores, donde se han observado las mayores eficiencias de conversión de potencia luminosa (luz) a potencia eléctrica (electricidad). La unidad mínima de transformación en donde se realiza el efecto FV se llama celda solar y la energía que se genera es corriente directa.
Las celdas solares se asocian o agrupan mediante conexiones en serie o enparalelo para aumentar la potencia de generación y formar los llamados módulos FV’s, y éstos conectados en serie o en paralelo para formar los arreglos FV’s.
Los generadores fotovoltaicos son usados para suministrar electricidad a cualquier aparato eléctrico en CD y cualquier aparato electrodoméstico en corriente alterna, solo que es necesario usar un transformador.
El acoplamiento entre elgenerador FV, el acondicionador y sistema de almacenamiento de energía, y las cargas a energizar se les conoce con el nombre de sistema fotovoltaico.
Perspectiva histórica
La historia del efecto fotovoltaico comienza en 1839 cuando E. Becquerel observó “la generación de corriente eléctrica en una reacción química inducida por luz”.
En la época de los 70’s, un efecto similar fue observado ensólidos, en especial en selenio.
En 1930, Lange, Schottky and Grondhal reportan eficiencias de conversión del 2% en celdas basadas en Selenio (Se) y Cu2O. Sin embargo, se tuvo que esperar el avance de la ciencia, en especial en Física Cuántica, para dar una explicación fundamental del fenómeno fotovoltaico.
Posteriormente, el desarrollo de la teoría del Rectificador de Estado Sólido (diodo)llevado a cabo por Mott y Schottky a principios de la década de los 40’s (siglo XX) y el invento del transistor por Bardeen, Brattain y Shockley en 1949, abrieron el camino al descubrimiento de la primera celda solar de silicio cristalino.
Fue realizado por Chapin, D.M. y colaboradores, quienes reportaron una eficiencia de conversión, de energía solar a electricidad, del 6%, en 1954.
En los años1970’s, se inicia una investigación y desarrollo tecnológico para aumentar la eficiencia de conversión y bajar los costos de fabricación, lo que ha permitido desarrollar sistemas fotovoltaicos para aplicaciones residenciales y comerciales, tanto para sistemas auto-sustentados en localidades remotas o para interactuar con la red eléctrica convencional.
Perspectivas de aplicación a una escalamasiva
La energía solar fotovoltaica ha sido identificada como una tecnología de rápido crecimiento con un potencial de aplicación alto.
Pero el problema principal es el alto costo de inversión inicial.
Por eso, el uso de los generadores fotovoltaicos está más limitado a lugares con alto consumo de electricidad o donde se necesite un generador limpio, silencioso y confiable.
Dejando delado el costo inicial, la popularidad de la tecnología fotovoltaica se basa en su fácil uso, confiabilidad, relativo bajo mantenimiento y la disponibilidad del recurso solar.
Debido a que son modulares, los sistemas fotovoltaicos pueden ser dimensionados para satisfacer las necesidades exactas de energía del usuario, más prácticos.
Así, el binomio de generación limpia de electricidad: energíasolar y tecnología fotovoltaica (FV), representan una alternativa ecológica para la generación de electricidad.
La tecnología FV ha sido usada ampliamente en donde se carece de electricidad, una de las aplicaciones en el ámbito urbano que actualmente ha despertado el interés internacional es la interacción con la red eléctrica convencional (REC), creándose el concepto de autoabastecimiento...
Estado del arte y perspectivas tecnológicas
A la transformación directa de la luz solar en electricidad en un dispositivo optoelectrónico se le llama Efecto Fotovoltaico y la energía generada por este proceso se conoce como Energía Solar Fotovoltaica.
Este fenómeno se lleva a cabo en dispositivos o uniones formados por sólidos, líquidos y gases, pero es ensólidos, especialmente en los llamados semiconductores, donde se han observado las mayores eficiencias de conversión de potencia luminosa (luz) a potencia eléctrica (electricidad). La unidad mínima de transformación en donde se realiza el efecto FV se llama celda solar y la energía que se genera es corriente directa.
Las celdas solares se asocian o agrupan mediante conexiones en serie o enparalelo para aumentar la potencia de generación y formar los llamados módulos FV’s, y éstos conectados en serie o en paralelo para formar los arreglos FV’s.
Los generadores fotovoltaicos son usados para suministrar electricidad a cualquier aparato eléctrico en CD y cualquier aparato electrodoméstico en corriente alterna, solo que es necesario usar un transformador.
El acoplamiento entre elgenerador FV, el acondicionador y sistema de almacenamiento de energía, y las cargas a energizar se les conoce con el nombre de sistema fotovoltaico.
Perspectiva histórica
La historia del efecto fotovoltaico comienza en 1839 cuando E. Becquerel observó “la generación de corriente eléctrica en una reacción química inducida por luz”.
En la época de los 70’s, un efecto similar fue observado ensólidos, en especial en selenio.
En 1930, Lange, Schottky and Grondhal reportan eficiencias de conversión del 2% en celdas basadas en Selenio (Se) y Cu2O. Sin embargo, se tuvo que esperar el avance de la ciencia, en especial en Física Cuántica, para dar una explicación fundamental del fenómeno fotovoltaico.
Posteriormente, el desarrollo de la teoría del Rectificador de Estado Sólido (diodo)llevado a cabo por Mott y Schottky a principios de la década de los 40’s (siglo XX) y el invento del transistor por Bardeen, Brattain y Shockley en 1949, abrieron el camino al descubrimiento de la primera celda solar de silicio cristalino.
Fue realizado por Chapin, D.M. y colaboradores, quienes reportaron una eficiencia de conversión, de energía solar a electricidad, del 6%, en 1954.
En los años1970’s, se inicia una investigación y desarrollo tecnológico para aumentar la eficiencia de conversión y bajar los costos de fabricación, lo que ha permitido desarrollar sistemas fotovoltaicos para aplicaciones residenciales y comerciales, tanto para sistemas auto-sustentados en localidades remotas o para interactuar con la red eléctrica convencional.
Perspectivas de aplicación a una escalamasiva
La energía solar fotovoltaica ha sido identificada como una tecnología de rápido crecimiento con un potencial de aplicación alto.
Pero el problema principal es el alto costo de inversión inicial.
Por eso, el uso de los generadores fotovoltaicos está más limitado a lugares con alto consumo de electricidad o donde se necesite un generador limpio, silencioso y confiable.
Dejando delado el costo inicial, la popularidad de la tecnología fotovoltaica se basa en su fácil uso, confiabilidad, relativo bajo mantenimiento y la disponibilidad del recurso solar.
Debido a que son modulares, los sistemas fotovoltaicos pueden ser dimensionados para satisfacer las necesidades exactas de energía del usuario, más prácticos.
Así, el binomio de generación limpia de electricidad: energíasolar y tecnología fotovoltaica (FV), representan una alternativa ecológica para la generación de electricidad.
La tecnología FV ha sido usada ampliamente en donde se carece de electricidad, una de las aplicaciones en el ámbito urbano que actualmente ha despertado el interés internacional es la interacción con la red eléctrica convencional (REC), creándose el concepto de autoabastecimiento...
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