Placas solares fotovoltaicas

Laboratorio Virtual de Placas  Solares Fotovoltaicas 
 

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  FUNDAMENTO TEÓRICO 
   

 

   

Laboratorio Virtual de Placas Solares Fotovoltaicas 

FUNDAMENTO TEÓRICO 
1.1.­ Introducción.  
Debido  a  los  avances  de  las  nuevas  tecnologías  y  el  aumento  de  la  población,  se  ha  incrementado  más  el consumo  de  energía  en  todos  los  países  en  los  últimos  años.  Actualmente, esta necesidad de energía continúa aumentando a un ritmo imparable día tras  día en todo el mundo consiguiendo que disminuyan las reservas petrolíferas de combustible y  demás tipos de energía no renovable. Por este motivo las energías sostenibles como la energía  solar están adquiriendo cada vez más relevancia.  Las formas de obtener energía del Sol son las siguientes:   Térmica:  Es  la  forma  más  simple  de  aprovechar  el  Sol;  se  trata  de  paneles  metálicos  recorridos por pequeñas tuberías de agua. Su utilidad es la obtención de agua caliente,  principalmente para usos domésticos.  Termoeléctrica:  Se  pueden  considerar  una  variante  de  los  térmicos.  En  este  caso,  el calor del Sol se utiliza para hacer funcionar un generador eléctrico.  Fotoquímica:  Se  trata  de  paneles  hechos  de  algún  material  fotoactivo  (normalmente  dióxido de titanio), que actúa como catalizador en las reacciones de disociación de las  moléculas de agua y CO2, reacciones que generan el llamado “gas de síntesis” (CO +  H2) que sirve de base para producir hidrocarburos. Los paneles fotoquímicos son una tecnología  experimental  a  la  que  todavía  le  quedan  muchos  años  de  desarrollo  por  delante.   Fotovoltaica:  Se  trata  de  paneles  que  mediante  el  efecto  fotoeléctrico,  generan  energía eléctrica. Estos paneles están hechos generalmente de  Silicio dopado 

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Nos  centraremos  en  este  trabajo  en  la  energía  solar  fotovoltaica.    Las  instalaciones  solares fotovoltaicas  se  presentan  como  una  alternativa  real  y  positiva  de  abastecimiento  de  electricidad,  una  tecnología  que  puede  contribuir  de  manera  significativa  a  la  reducción  de  emisiones de contaminantes. Las células solares fotovoltaicas son dispositivos muy simples en  comparación con los procesos energéticos convencionales. Esto es debido a que transforman  una  energía primaria  (la  energía  solar)  en  electricidad  de  un  modo  directo,  es  decir,  sin  transformaciones intermedias en otras formas de energía.   

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2  Grupo Orión. Universidad de Extremadura 

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1.2.­ Breve Historia del uso de la Energía Solar Fotovoltaica El primer hallazgo significativo en el campo de la energía solar fotovoltaica lo descubrió Edmun  Bequerel  en  1839.  Mientras  experimentaba  con  una  celda  electrolítica  construida  con  electrodos de dos metales diferentes sumergidos en una solución conductora. Observó que la  corriente eléctrica aumentaba con la incidencia de  la luz. En el  1873, el ingeniero Willoighby Smith descubrió la propiedad de fotoconductividad del selenio. Tres años más tarde, en 1876,  William  Grylls  y  Evans  Day,  descubrieron  que  el  selenio  producía  electricidad  cuando  se  exponía a la luz. En el 1883, Charles Fritts, hizo la primera celda fotovoltaica usando obleas de  selenio (J. Perlin 2005).  El siguiente  hecho relevante lo propuso Albert  Einstein.  En 1905 publicó   su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico; Quince años más tarde obtuvo el Premio Nobel de Física por este trabajo.  En el 1916, Robert Millikan publicó pruebas experimentales del efecto fotoeléctrico propuesto  por Einstein.  Más  tarde, en el 1932, Audobert and  Stora descubrieron el efecto fotovoltaico  del sulfato de cadmio. En 1954, Daryl Chapin, Calvin Fuller y Gerald Pearson desarrollaron las  primeras ...