Fisica

disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.
La intensidad de energía solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía solar quepuede recogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.
Energía Solar Térmica Un sistema de aprovechamiento de la energía solar muy extendido es el térmico. El medio para conseguir este aporte de temperatura se hace por medio de colectores.
El colector es una superficie, que expuesta a la radiación solar, permite absorber su calor y transmitirlo a un fluido. Existen tres técnicasdiferentes entre sí en función de la temperatura que puede alcanzar la superficie captadora. De esta manera, los podemos clasificar como:
Baja temperatura, captación directa, la temperatura del fluido es por debajo del punto de ebullición .Media temperatura, captación de bajo índice de concentración, la temperatura del fluido es más elevada de 100ºC .
Alta temperatura, captación de alto índice deconcentración, la temperatura del fluido es más elevada de 300ºC.
Energía Solar Fotovoltática El sistema de aprovechamiento de la energía del Sol para producir energía eléctrica se denomina conversión fotovoltaica.
Las células solares están fabricadas de unos materiales con unas propiedades específicas, denominados semiconductores.
Para entender el funcionamiento de una célula solar, debemos deentender las propiedades de estos semiconductores.
Propiedades de los semiconductores.
Los electrones que se encuentran orbitando al rededor del núcleo atómico no pueden tener cualquier energía, solamente unos valores determinados, que son denominados, niveles energéticos, a los que se pone nombre: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p.
Las propiedades químicas de los elementos están determinadas por el número deelectrones en su última capa y por electrones que faltan para completarla. En el silicio, material que se usa para la construcción de una célula solar, en su última capa, posee cuatro electrones y faltan otros cuatro para completarla.
Cuando los átomos de silicio se unen a otros, comparten los electrones de las últimas capas con la de los átomos vecinos, formando lo que se denomina enlacecovalente. Estas agrupaciones dan lugar a un sólido de estructura cristalina.
De la forma, que los electrones de un átomo no pueden tener cualquier energía, los electrones de un cristal tampoco pueden tomar cualquier energía.
Teniendo en cuenta que en el átomo sus propiedades se determinan en la última capa, ahora son agrupaciones de capas, llamadas bandas de energía, y que definen las propiedadeselectrónicas de un cristal.
Las dos últimas capas ocupadas por electrones reciben el nombre de banda de conducción y banda de valencia. Estas están separadas por una energía denominada gap.
Para poder entender esto describiremos los tipos de materiales existentes, eléctricamente hablando: Conductores, disponen de unos electrones de valencia poco ligados al núcleo y que pueden moverse con facilidaddentro de la red cristalina respondiendo a un estímulo externo. Semiconductores, sus electrones de valencia están más ligados a sus núcleos que los conductores, pero basta suministrar una pequeña cantidad de energía para que se comporten igual que estos.
Aislantes, los electrones de valencia están fuertemente ligados al núcleo y la energía a suministrar para poder desprenderse del átomo seríaexcesivamente grande.
Llegando a este punto, podemos decir que a cierta temperatura, algunos electrones tendrán energía suficiente para desligarse de los átomos, a estos electrones libres se les denomina "electrones" y se les asocia con los niveles energéticos de la banda de conducción.
A los enlaces que han dejado vacíos se les denomina "huecos"; para entender mejor este racionamiento diremos que...