Presentación 5

INTRODUCCION
La energía eléctrica no esta presente en la naturaleza como fuente de energía primaria y, en
consecuencia, sólo podemos disponer de ella mediante la transformación de alguna otra forma de
energía. Es por eso que han surgido todo tipo de plantas generadoras de energía a partir de
combustibles fósiles, sin embargo, se ha notado que esta forma de generación produce mucha
contaminación y devastación de los recursos naturales con los que cuenta nuestro planeta. Las
llamadas "energías alternativas" son aquellas cuyo uso no genera contaminación y entre ellas
podemos citar la energía eólica o la energía solar.

Continuación
Las celdas solares son pequeñas células hechas de silicio cristalino o arseniuro de galio, es decir, las celdas son cristales de silicio o cristales de arseniuro de galio que son materiales semiconductores (es decir, materiales que pueden comportarse como conductores de electricidad o como aislantes, depende del estado en que se encuentren. Puedes pinchar en la palabra subrayada para saber más).
Cuando esas celdas cristalinas cargadas positiva y negativamente se exponen a la luz del Sol directamente producen corriente. La energía del sol mueve los electrones de la parte de la celda que le sobran hacia la parte de la celda que le faltan (donde hay huecos). Este movimiento de electrones es la corriente eléctrica, por lo tanto ya hemos conseguido generar corriente eléctrica de un punto a otro. Todas juntas hacen que se produzca un campo eléctrico en el panel solar.





CONSTRUCCIÓN
La construcción básica de una celda solar de unión p-n de silicio







Como se muestra en la vista superior, se hace todo tipo de esfuerzos para asegurar que el área superficial perpendicular al sol sea máxima. Además nótese que la capa metálica conectada al material tipo n y el grosor de este mismo son tales que aseguran que un número máximo de fotones de energía luminosa alcancen la unión.
Un fotón de energía luminosa en esta región puede chocar con un electrón de valencia e Impartirle suficiente energía para que abandone el átomo padre. El resultado es una generación de electrones libres y huecos. Este fenómeno ocurrirá a cada lado de la unión.


Continuación
Partiendo de una oblea de Si (disco muy delgado) se produce una celda solar una vez que se ha creado el campo eléctrico interno y después de preparar los contactos eléctricos adecuados. El campo eléctrico debe ser superficial para que la radiación solar llegue fácilmente hasta él.
La cara que no recibe la radiación se recubre totalmente, mientras que la cara expuesta a los rayos solares sólo se cubre parcialmente mediante un electrodo metálico en forma de red. Esto permite que el electrodo recoja en forma eficiente los portadores de carga eléctrica generados en el interior de la oblea.



Las células o celdas fotovoltaicas son dispositivos capaces de transformar la radiación solar en electricidad; son dispositivos estáticos, es decir, carecen de partes móviles. La conversión directa de la energía solar en electricidad, depende del efecto fotoeléctrico que ya había sido descubierto en diversas formas en el siglo XIX. El efecto fotoeléctrico, es la emisión de electrones de una superficie sólida (o líquida) cuando se irradia con emanaciones electromagnéticas.
El primero es el interno, donde ciertos portadores de carga se ven liberados dentro del seno de un material mediante la absorción de fotones energéticos. En el caso del efecto fotoeléctrico externo, se emiten electrones libres mediante la absorción de fotones energéticos.



Continuación
Entonces, el panel solar está compuesto de celdas solares positivas y negativas. Estas celdas se colocan en el panel intercalándolas y sujetándolas con hilo conductor. Luego el panel puede colocarse donde sea más conveniente.

Una vez colocado el panel, éste ya podrá recibir la luz directa del Sol. El Sol es la fuente más poderosa de energía para la Tierra. Sabemos que el Sol emite muchas partículas diferentes hacia la Tierra y los paneles solares están diseñados de tal manera que sólo absorban los fotones que emite el Sol, que son las partículas que reaccionarán con el silicio y el arseniuro generando electricidad en el panel.
Tipos de paneles
Paneles Solares Fotovoltaicos: Éstos son los que hemos explicado anteriormente y pueden generar suficiente energía para abastecer las necesidades de nuestros hogares.
Paneles Solares Térmicos: Estos paneles se recomienda usarlos en viviendas que tengan recepción directa del Sol con altas temperaturas y que tengan un espacio suficiente para colocarlos ya que son mayores que los anteriores porque si no no serían eficientes. Actúan de la misma forma que los fotovoltaicos pero aparte contienen un liquido que absorbe el calor. Estos paneles convierten la energía del Sol en energía térmica y transportan esta energía térmica hacia nuestros hogares.

Paneles Solares Termodinámicos: Éstos últimos son los que se están utilizando cada vez más en nuestros hogares debido a que son más eficientes, más baratos y se pueden utilizar aparte para muchas más cosas. Su principal ventaja es que pueden absorber energía a pesar de que llueva o esté nublado o sea de noche, etc. Estos paneles se basan en los principios fundamentales de la termodinámica, es decir, que pueden absorber cualquier tipo de energía de cualquier ambiente siempre y cuando la temperatura exterior no baje de los 0 grados. Están fabricados de aluminio y contienen unos canales por donde circula un liquido refrigerante, es decir, un liquido de bajo punto de ebullición que es capaz de absorber grandes cantidades de calor al producirse en él un cambio de estado (gas, líquido o sólido).

CELDAS SOLARES
Juan Jesus Espino Gallegos 13130113
Caracteristicas
* Son de fácil uso.
* Generan bajos voltajes pero se pueden interconectar para dar altos voltajes.
* No requieren mantenimiento (ocasionalmente limpiarlas).
* Contienen bancos de baterías que requieren del agregado de agua ocasionalmente.
* No almacenan la energía.
* Son costosas.
* No producen contaminación
* Funcionan en el frío (Generan más energía a bajas temperaturas).
* Funcionan en días nublados pero disminuye la energía generada hasta un 10%.
* La eficiencia es alrededor del 13%, teóricamente se pueden lograr eficiencias de hasta un
y 50% en laboratorio se han logrado fabricar celdas con eficiencias superiores al 30%.
* Están diseñadas para durar al menos 30 años e incluso cuentan con garantías de 20 años.
* Soportan todos los rigores del medio ambiente, la cubierta superior es de vidrio templado
bajo contenido de hierro y lámina con una capa plástica. Esta construcción es de gran
duración y alta resistencia al impacto.



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