Paneles Solares
DE VERACRUZ
INSTITUTO TECNOLÓGICO
DE VERACRUZ
INGENIERÍA ELÉCTRICA
FÍSICA MODERNA
“APLICACIÓN DE LA REFLEXIÓN DE LA LUZ EN LA ELECTRICIDAD”
ENERGÍA FOTOVOLTAICA
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Energía solar fotovoltaica
¿Qué es la energía solar?
Todos sabemos que la energía solar es la energía producida por el sol y que es convertida a energíaútil por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad (como sus principales aplicaciones).
Cada año el sol arroja 4 mil veces más energía que la que consumimos, por lo que su potencial es prácticamente ilimitado.
La intensidad de energía disponible en un punto determinado de la tierra depende, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la cantidad de energía que puederecogerse depende de la orientación del dispositivo receptor.
Importancia de la energía solar
La Energía solar es la que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética (luz, calor y rayos ultravioleta principalmente) procedente del Sol, donde ha sido generada por un proceso de fusión nuclear. El aprovechamiento de la energía solar se puede realizar de dos formas: por conversióntérmica de alta temperatura (sistema fototérmico) y por conversión fotovoltaica (sistema fotovoltaico).
La conversión térmica de alta temperatura consiste en transformar la energía solar en energía térmica almacenada en un fluido. Para calentar el líquido se emplean unos dispositivos llamados colectores.
La conversión fotovoltaica consiste en la transformación directa de la energía luminosa en energíaeléctrica. Se utilizan para ello unas placas solares formadas por células fotovoltaicas (de silicio o de germanio).
Ventajas
Es una energía no contaminante y proporciona energía barata en países no industrializados.
Inconvenientes
Es una fuente energética intermitente, ya que depende del clima y del número de horas de Sol al año. Además, su rendimiento energético es bastante bajo.
¿Qué es laenergía fotovoltaica?
El fundamento de la energía solar fotovoltaica es el efecto fotoeléctrico o fotovoltaico, que consiste en la conversión de la luz en electricidad. Este proceso se consigue con algunos materiales que tienen la propiedad de absorber fotones y emitir electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada comoelectricidad.
Efecto Fotovoltaico
Cuando los elementos semiconductores bañados con los dopantes (excitantes y estimulantes químicos) se exponen a la radiación solar, los fotones contenidos en la luz transmiten su energía al conjunto de elementos que están buscando el equilibrio de los electrones.
En este momento se produce la corriente eléctrica al cual se le conoce como “efecto fotovoltaico”.El material donde se produce este efecto fotovoltaico se le conoce como célula solar fotovoltaica.
Estas células fotovoltaicas se combinan de determinadas maneras para lograr la potencia y el voltaje deseados.
Al conjunto de células encapsulados y con soporte adecuado y recubrimientos de protección frente a los agentes atmosféricos es lo que se denomina panel solar fotovoltaico.
Para generarla electricidad se usan las células solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energía eléctrica. Las células fotovoltaicas se fabrican con semiconductores. Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica muy pequeña, pero superior a la de un aislante. Los más utilizados son los de silicio, estees un material muy abundante, de ahí su bajo costo.
Para las células fotovoltaicas, una rejilla semiconductora recibe un tratamiento químico especial para formar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la luz solar incide en la célula, los electrones son desplazados del material semiconductor.
Si ponemos conductores eléctricos tanto del lado positivo como del...
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