-ALEXIS CARTEÑO ESPINAL
-SERGIO CASARRUBIAS RODRIGUES
-ANDRES MARIN MARTINEZ
INTRODUCCION:
En esta investigacion nos enfocaremos sobre los paneles solares, sus características, su historia, su utilización, sus costos y la contaminacion que tiene la misma sobre el planeta.
OBJETIVOS:
Dar a conocer la importancia de la energía solar como medio de vida. Manejar todas las utilidades de la energía solar para trabajarlas en un panel solar.
Interpretar e imaginar la función del sol respecto a los diferentes experimentos producidos por ésta energía.
Hacer entender la función de un panel solar como forma de transformador de energía.
¿QUE SON LOS PANELES SOLARES?
Son dispositivos que atrapan la luz solar y la convierte en electricidad por medio de dos formas directamente efecto fotovoltaico (FV) es la base del proceso mediante el cual una célula FV convierte la luz solar en electricidad, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.
La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo de producir trabajo útil.
HISTORIA DE LOS PANELES SOLARES
Aunque las celdas solares eficientes han estado disponibles recién desde mediados de los años 50, la investigación científica del efecto fotovoltaico comenzó en 1839, cuando el científico francés, Henri Becquerel descubrió que una corriente eléctrica podría ser producida haciendo brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas.
El efecto fue observado primero en un material sólido (el metal selenio) en 1877. Este material fue utilizado durante muchos años para los fotómetros, que requerían de cantidades muy pequeñas de energía. Una comprensión más profunda de los principios científicos, fue provista por Albert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la cual fue necesaria antes de que celdas solares eficientes pudieran ser confeccionadas. Una célula solar de silicio que convertía el 6% de la luz solar que incidía sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin, Pearson y Fuller en 1954, y esta es la clase de célula que fue utilizada en usos especializados tales como satélites orbitales a partir de 1958.
Las celdas solares de silicio disponibles comercialmente en la actualidad tienen una eficiencia de conversión en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas de cerca del 18%, a una fracción del precio de hace treinta años. En la actualidad existen una gran variedad de métodos para la producción práctica de celdas solares de silicio (amorfas, monocristalinas o policristalinas), del mismo modo que para las celdas solares hechas de otros materiales (seleniuro de cobre e indio, teluro de cadmio, arseniuro de galio, etc).
CONTAMINACION DE PANELES SOLARES:
Muchos de los últimos paneles solares están fabricados con un gas que contribuye con 17.000 veces más potencia que el dióxido de carbono al calentamiento global.
El trifluoruro de nitrógeno, NF3, se utiliza para limpiar los microcircuitos durante la fabricación de una serie de aparatos electrónicos modernos, entre ellos las televisiones planas, los iPhones, chips de ordenador y paneles extraplanos, la última generación de dispositivos solares fotovoltaicos. Como el sector calcula que sólo alrededor del 2% del NF3 sale a la atmósfera, la sustancia se vende como alternativa limpia a otras opciones que emiten más. Durante los últimos diez años, la Agencia de Protección Ambiental estadounidense ha fomentado su uso y no se consideró lo bastante peligroso como para hablar de él en el Protocolo de Kioto, con lo que se convirtió en un sustituto atractivo para empresas y países firmantes que querían reducir sus huellas contaminantes
PRESUPUESTO PARA PANELES SOLARES:
Acontinuacion se da un presupuesto aproximado del precio de un panel solar en una vivienda permanente:
“(Consumo máximo puntual 3000W. Consumo máximo diario 5.600 W. Acumulación en baterías 20.832W).
Proyecto de central fotovoltaico para uso doméstico compuesto por 8 paneles de 140W hora pico, 1 regulador de 50A/24V, inversor senoidal de 3000W, banco de baterías de 12 vasos de 868A/2V.
Potencias:
Captación hora pico de los paneles: 1.120W
Captación media diaria: 5.600W
Potencia continua del inversor: 3000W. Potencia pico de arranque 5400W
Reserva en baterías a 24V/868A: 20.832W.
Descripción de Componentes:
Panel marca Atersa
Modelo A-140
Potencia (W en prueba + 10%) 140 W
Corriente en el punto de máxima potencia 4,20 A
Tensión en el punto de máxima potencia 33,0V
Corriente de cortocircuito 4,70 A
Tensión de circuito abierto 42,8V
Longitud 1.618 mm
Anchura 814 mm
Espesor 35 mm
Peso aproximado 14 Kg
Regulador digital 24V/50Amp
Modelo: Leo 2 última generación
Sistema de regulación: Dividida en dos fases, carga profunda y flotación
Incorpora un microcontrolador.
Inversor senoidal
Modelo: Solener 3.000W
Tensión de entrada DC: 24V
Tensión de salida AC: 220V con una variación <5%
Forma de onda: Senoidal pura
Potencia nominal continua: 3000W
Pico de arranque: 5400W
Consumo medio en automático: 70 miliamperios
Banco de baterías Tudor 6.7 Enersol T880
Vasos: 12
Voltaje nominal: 2 V
Amperios: 868 Amp
PRECIOS:
8 paneles 140W 4.960 €
12 vasos de baterías 868 Amp 2.356 €
1 inversor 3000W 1.376 €
1 regulador 24V/50Amp 270 €
Total
( IVA incluido, transporte e instalación no incluidos) 8.962 €.”
Fotovoltaica aislada 750 wp
"Presupuesto de instalación de placas solares permanentes en viviendas.
Consumos
Iluminación, tv., música, pequeños electrodomésticos, ordenador, lavadora, frigorífico.
Garantia
3 años
Potencia instantánea (Potencia del convertidor)
2.600 W
Consumo posible diario (Wh/día)
Invierno: 1.500
Verano: 2.800
Presupuesto
Cant. Descripción Precio neto unit. Importe neto
10 Panel fotovoltaico, 75wp 445,35 4.453,48
2 Estruct. soporte 5 paneles 190,00 380,00
2 Acumulador estacionario 650Ah 1.237,50 2.475,00
1 Regulador de carga, 25A-24V. 127,50 127,50
1 Inversor 24V-CC a 220V-AC; 2.600W 1.653,25 1.653,25
1 Instalación, materiales, portes... 1.150,00 1.150,00
Total neto 10.239,23 €
I.V.A. 16% 1.638,28 €
Importe total 11.877,50 €”
PANELES SOLARES MAS BARATOS:
Científicos de la Universidad de Dakota del Sur están trabajando para conseguir construir dispositivos más baratos para la conversión de luz en energía solar.
El profesor Qiquan Qiao, del departamento de energía de esta universidad afirma que los llamados paneles solares fotovoltaicos orgánicos o OPV son más baratos y producen más energía que los tradicionales paneles de silicio.
La nueva tecnología en la que esta trabajando Qiao es conocida con el nombre de “electrónica molecular” o “electrónica orgánica” y es orgánica porque se basa en polímeros de carbono como semiconductores.
Qiao y su equipo también están trabajando en diodos emisores de luz orgánicos conocidos como OLEDs.
Ambos dispositivos orgánicos (OPVs y OLEDs) están construidos en base a delgadas capas de compuestos orgánicos que pueden absorber los fotones para convertirlos en energía solar. “Típicamente un polímero orgánico, como una larga y flexible cadena de carbono, es usado como sustrato donde los materiales semiconductoresson aplicados usando una técnica similar a una impresora a chorro de tinta” explica Qiao.
La multiplicidad de capas de polímeros tienen la misión de permitir un mayor aprovechamiento del espectro solar, así los fotones que no son captados por la primera capa, tienen la posibilidad de ser captados por las siguientes capas. La idea es que se logre utilizar los fotones tanto de los rayos ultravioletas como de los infrarrojos.
“En síntesis, la idea es encontrar nuevos materiales que permitan construir dispositivos más baratos y eficientes” -dice Qiao-“la belleza de los fotovoltaicos orgánicos y de los LEDs orgánicos es no sólo que reducen costos sino que además la flexibilidad de sus materiales permiten mayor cantidad de aplicaciones. Los dispositivos fabricados podrán ponerse en paredes y techos, donde en lugar de tener bombitas de luz tendríamos una especie de poster iluminador.
Actualmente los OLEDs son usados para carteles de anuncios, pero en un futuro se espera que puedan ser usados para dar energía a las residencias.
CONCLUSION:
La energía solar, es una de las energías que más debemos explotar, ya que son energías renovables y por lo tanto son gratuitas, inagotables .Pero para poder conseguir este reto, hay que conseguir, que este tipo de energías renovables, puedan dar tanta o más energía que una central nuclear de fisión.
BIBLIOGRAFIA:
www.textoscientificos.com/energia/celulas
http://www.atinachile.cl/content/view/259378/Paneles-Solares-Organicos-mas-Baratos.html
El profesor Qiquan Qiao, del departamento de energía de esta universidad afirma que los llamados paneles solares fotovoltaicos orgánicos o OPV son más baratos y producen más energía que los tradicionales paneles de silicio.
La nueva tecnología en la que esta trabajando Qiao es conocida con el nombre de “electrónica molecular” o “electrónica orgánica” y es orgánica porque se basa en polímeros de carbono como semiconductores.
Qiao y su equipo también están trabajando en diodos emisores de luz orgánicos conocidos como OLEDs.
Ambos dispositivos orgánicos (OPVs y OLEDs) están construidos en base a delgadas capas de compuestos orgánicos que pueden absorber los fotones para convertirlos en energía solar. “Típicamente un polímero orgánico, como una larga y flexible cadena de carbono, es usado como sustrato donde los materiales semiconductoresson aplicados usando una técnica similar a una impresora a chorro de tinta” explica Qiao.
La multiplicidad de capas de polímeros tienen la misión de permitir un mayor aprovechamiento del espectro solar, así los fotones que no son captados por la primera capa, tienen la posibilidad de ser captados por las siguientes capas. La idea es que se logre utilizar los fotones tanto de los rayos ultravioletas como de los infrarrojos.
“En síntesis, la idea es encontrar nuevos materiales que permitan construir dispositivos más baratos y eficientes” -dice Qiao-“la belleza de los fotovoltaicos orgánicos y de los LEDs orgánicos es no sólo que reducen costos sino que además la flexibilidad de sus materiales permiten mayor cantidad de aplicaciones. Los dispositivos fabricados podrán ponerse en paredes y techos, donde en lugar de tener bombitas de luz tendríamos una especie de poster iluminador.
Actualmente los OLEDs son usados para carteles de anuncios, pero en un futuro se espera que puedan ser usados para dar energía a las residencias.
CONCLUSION:
La energía solar, es una de las energías que más debemos explotar, ya que son energías renovables y por lo tanto son gratuitas, inagotables .Pero para poder conseguir este reto, hay que conseguir, que este tipo de energías renovables, puedan dar tanta o más energía que una central nuclear de fisión.
BIBLIOGRAFIA:
www.textoscientificos.com/energia/celulas
http://www.atinachile.cl/content/view/259378/Paneles-Solares-Organicos-mas-Baratos.html
No hay comentarios:
Publicar un comentario