Energias renovables-paneles solares

LA APLICACIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS A LAS NUEVAS VIVIENDAS DEL SUR DE CIUDAD JUÁREZ

JESÚS MIGUEL VARGAS ALVARADO
EDAD: 18 AÑOS

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CIUDAD JUÁREZ

CIUDAD JUÁREZ, CHIHUAHUA

TERCER TETRAMESTRE

1.-INTRODUCCIÓN
1.1.- Antecedentes
Los módulos fotovoltaicos o colectores solares fotovoltaicos están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) queproducen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad solar). Algunos de los fotones, que provienen de la radiación solar, impactan sobre la primera superficie del panel, penetrando en este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio o el arseniuro de galio. (fig. 1.1)

Fig. 1.1-Paneles Fotovoltaicos(http://setupsystems.blogspot.es/1261328940/)
Fotovoltaica es la conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.
El primero en notar el efecto fotoeléctrico fue elfísico francés Edmundo Becquerel, en 1839. Él encontró que ciertos materiales producían pequeñas cantidades de corriente eléctrica cuando eran expuestos a la luz. En 1905, Albert Einstein describió la naturaleza de la luz y el efecto fotoeléctrico, en el cual está basada la tecnología fotovoltaica. Por este trabajo, se le otorgó más tarde el premio Nobel de física. El primer módulo fotovoltaicofue construido en los Laboratorios Bell en 1954.
Fue descrito como una batería solar y era más que nada una curiosidad, ya que resultaba demasiado costoso como para justificar su utilización a gran escala. En la década de los 60's, la industria espacial comenzó por primera vez a hacer uso de esta tecnología para proveer la energía eléctrica a bordo de las naves espaciales.
A través de losprogramas espaciales, la tecnología avanzó, alcanzó un alto grado de confiabilidad y se redujo su costo. Durante la crisis de energía en la década de los 70's, la tecnología fotovoltaica empezó a ganar reconocimiento como una fuente de energía para aplicaciones no relacionadas con el espacio. (Gil Knier)
Las celdas solares están hechas de la misma clase de materiales semiconductores, tales como elsilicio, que se usan en la industria microelectrónica. Para las celdas solares, una delgada rejilla semiconductora es especialmente tratada para formar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la energía luminosa llega hasta la celda solar, los electrones son golpeados y sacados de los átomos del material semiconductor. Si ponemos conductores eléctricos tanto del ladopositivo como del negativo de la rejilla, formando un circuito eléctrico, los electrones pueden ser capturados en forma de una corriente eléctrica es decir, en electricidad. La electricidad puede entonces ser usada para suministrar potencia a una carga, por ejemplo para encender una luz o energizar una herramienta.
Un arreglo de varias celdas solares conectadas eléctricamente unas con otras ymontadas en una estructura de apoyo o un marco, se llama módulo fotovoltaico. Los módulos están diseñados para proveer un cierto nivel de voltaje, como por ejemplo el de un sistema común de 12 voltios. La corriente producida depende directamente de cuánta luz llega hasta el módulo. (Gil Knier)
Existen diferentes tipos de paneles solares en función de los materiales semiconductores y los métodos defabricación que se empleen. Los tipos de paneles solares que se pueden encontrar en el mercado son:
* Silicio Puro mono cristalino.- Basados en secciones de una barra de silicio perfectamente cristalizado en una sola pieza. En laboratorio se han alcanzado rendimientos máximos del 24,7% para éste tipo de paneles siendo en los comercializados del 16%.
* Silicio puro poli cristalino.- Los...