ENERGíA SOLAR FOTOVOLTAICA

La ENERGíA SOLAR FOTOVOLTAICA es una alternativa a la extracción de petróleo y a palear carbón, no nos damos cuenta que hay una fuente de energía gigantesca en el cielo por encima de nosotros, que envía una cantidad gigante  de energía limpia, sin parar de forma gratuita.




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El Sol, es una bola de energía nuclear en ebullición , tiene suficiente combustible a bordo para alimentar  nuestro Sistema Solar por otros cinco mil millones de años,  los paneles solares pueden convertir esta energía en un suministro interminable y conveniente de electricidad.

La energía solar puede no ser muy popular o futurista, pero ya es bastante común. Es posible que tenga un reloj de cuarzo con energía solar en la muñeca o una calculadora de bolsillo con energía solar .,luces del alumbrado público, edificios abastecido por energia solar y muchas aplicaciones mas.

ENERGíA SOLAR FOTOVOLTAICA

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Energìa solar fotovoltaica :Definiciòn

¿Que es ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ?

La energía solar  fotovoltaica es la conversión directa de la luz en electricidad a nivel atómico. 
Algunos materiales exhiben una propiedad conocida como el efecto fotoeléctrico,este proceso consiste  en absorber fotones de luz y liberar electrones.
 Cuando se capturan estos electrones libres, se obtiene una corriente eléctrica que se puede usar como electricidad.

¿Quién descubriò la ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ?

La energía fotovoltaica es una tecnología bastante antigua. El desarrollo de la tecnología solar fotovoltaico comenzó en 1839 con la investigación del físico francés Alexander Edmond Becquerel (1820-1891).
Becquerel descubrió el “efecto fotovoltaico (PV)” mientras experimentaba con un electrodo sólido en una solución electrolítica.

A los 19 años, en el laboratorio de su padre, el cloruro de plata se colocó en una solución ácida y se iluminó mientras estaba conectado a electrodos de platino.

Durante el experimento, Becquerel reconoció que se había desarrollado un voltaje cuando la luz golpeó el electrodo. El efecto fotovoltaico a veces se denomina Efecto Becquerel.

¿Cómo producir ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ?

Las celdas  solares fotovoltaicas que se encuentran en  sus paneles solares son los mecanismos que convierten la luz solar en energía mediante el proceso fotoelèctrico. 

Cuando instala paneles solares en su casa, las células fotovoltaicas convierten la luz solar en corriente continua (CC) y un inversor conectado al sistema convierte la corriente continua en corriente alterna (CA), tipo de corriente necesaria para alimentar su hogar y electrodomésticos .

Esta electricidad se distribuye a su hogar a través del tablero eléctrico, al igual que la electricidad que obtiene de la red, y provee a toda su casa con energía

¿Es rentable la ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ?

La energía solar fotovoltaica e rentable en el mediano y largo plazo por que ?

Instalar paneles solares para producir electricidad para su casa, tiene un costo elevado al principio  pero la inversión se amortiza en un período   entre 5 y 10 años, esto depende, por supuesto, del tamaño de su sistema, del tipo de paneles que instale y también del clima del lugar en dónde vive.

Naturalmente, los residentes en estados con mucha luz solar seràn los mas beneficiados   , pero cada año este tiempo diminuye debido a la mayor eficiencia de los paneles y la creación de empresas dedicada a la fabricacion de paneles solares que empiezan a competir entre ellas.

El país productor de paneles número uno en el mundo es el gigante asiatico China , es el país que marca el ritmo de la energia fotovoltaica.

¿Cómo se produce la electricidad en las celdas solares ?

Una célula solar está formado por do capas de silicio tipo n (azul) y silicio tipo p (rojo). Genera electricidad mediante el uso de la luz solar para hacer que los electrones salten a través de la unión entre las diferentes placas del silicio:

  1. Cuando la luz del sol golpea sobre la célula, los fotones (partículas de luz) suben a  la parte superior.
  2. Los fotones transportan su energía a través de la célula.
  3. Los fotones ceden su energía a los electrones en la capa inferior tipo p.
  4. Los electrones usan esta energía para saltar a través de la barrera hacia la capa superior tipo n y escapar al circuito.
  5. Fluyendo alrededor del circuito, los electrones hacen que la lámpara se enciendan

No quedó claro el concepto ? 

Mirá el video y sacate las dudas !!!!

 

¿Cuáles son los beneficios de usar ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA?

Hay una serie de beneficios al usar energía solar, la mayoría de ellos se centran en ahorros de costos y beneficios ambientales. 

Aquí hay una lista de los beneficios más destacados del uso de energía solar  fotovoltaica producida a partir de células fotovoltaicas:

Ahorro de costos: mientras el sol sea gratis, su sistema de energía solar le costará algo de dinero.

 Sin embargo, los ahorros en costos llegan una vez que lo ha pagado por completo y está cosechando los beneficios de  tener que vivir completamente fuera de la red y no depender de su compañía de servicios públicos local, y de los inevitables costos crecientes de la electricidad. 

* Reducción de las emisiones de carbono: esta es una para el medio ambiente. Cuando utiliza energía solar, se liberan menos emisiones de carbono al medio ambiente desde las centrales eléctricas convencionales. =”color: #000000;”> * Créditos fiscales: no solo podrá ahorrar dinero de su factura de servicios públicos, sino que también obtendrá créditos fiscales y beneficios fiscales del gobierno y los impuestos locales y estatales para instalar sistemas de energía solar.

* Energía limpia: la energía solar es una fuente de energía limpia. Puede alimentar toda su casa desde la luz del sol, y en el gran esquema de cosas, es fácil de instalar y mantener. 

* Mantenimiento fácil: no hay mucho que hacer una vez que se instalen los paneles solares. Rara vez tienes que limpiar los paneles, ya que la lluvia los limpiará de forma natural, y no hay mucho mantenimiento que necesites hacer. Existen empresas que realizan la limpieza de paneles solares por un precio muy bajo.

El único costo en el que generalmente tendrá que incurrir durante la vida útil de su sistema de energía solar (que es de más de 25 años o más) es la sustitución de su inversor, probablemente solo una vez. La mayoría de sus piezas están cubiertas por la garantía también.

* Versatilidad: los paneles solares fotovoltaicos, se pueden instalar en su techo, en sistemas terrestres y en prácticamente cualquier clima y entorno.

¿Que es un PANEL SOLAR FOTOVOLTAICO 

Un panel solar también llamado placas fotovoltaicas,está  formada por unidades mas pequeñas llamadas células solares, la cuales están integradas en un marco de aluminio y cubiertas con una capa de vidrio  para su protección.
Están unidas unas a otras mediante cables que permiten la circulación de energía desde lo paneles hacia el inversor fotovoltaico y luego al  tablero eléctrico para ser distribuida en la casa

¿Como funcionan los paneles solares?

Las placas fotovoltaicas tienen un funcionamiente sencillo el cuál se describe a continuación

Cuando los fotones golpean una célula solar, sueltan electrones de sus átomos. 

Si los conductores están conectados a los lados positivo y negativo de una celda, forma un circuito eléctrico.

 Cuando los electrones fluyen a través de dicho circuito, generan electricidad . Múltiples células forman un panel solar, y múltiples paneles (módulos) se pueden conectar entre sí para formar una matriz solar

Cuantos más paneles puedas conectar, más energía puedes esperar generar.

¿De qué están hechos los paneles solares?

Un panel solar se compone de dos materiales intercalados, llamado semiconductor.

Los materiales están hechos de millones de átomos, que producen una carga negativa y otra positiva.

El material utilizado para producir los estímulos con carga positiva / negativa es silicio. El silicio es un elemento semimetálico ampliamente disponible.

El silicio puede presentarse en tres formas: silicio monocristalino, policristalino y amorfo. La monocristalina es la más eficiente de las tres,estàn hecha de una sòla cèlula de silicio pero también más cara.

Los paneles solares fotovoltaicos (PV)  están formados por muchas celdas solares

¿Cómo generan electricidad los paneles solares ?

 

Los paneles solares fotovoltaicos generan electricidad de corriente continua (CC). 

Con la electricidad de CC, los electrones fluyen en una dirección alrededor de un circuito.

 Este ejemplo muestra una batería que enciende una bombilla. Los electrones se mueven desde el lado negativo de la batería, a través de la lámpara, y regresan al lado positivo de la batería.

Con la corriente alterna (corriente alterna), los electrones son empujados y tirados, invirtiendo la dirección periódicamente, al igual que el cilindro del motor de un automóvil.

 Los generadores crean electricidad de CA cuando una hélice de alambre se gira al lado de un imán. 

Muchas fuentes de energía diferentes pueden “girar el mango” de este generador, como el gas o el combustible diésel, la hidroelectricidad, la energía nuclear, el carbón, el viento o la energía solar.

Se eligió la electricidad de CA para la red eléctrica de EE. UU., Principalmente porque es menos costoso de transmitir a largas distancias. Sin embargo, los paneles solares crean electricidad de CC. ¿Cómo podemos obtener electricidad de CC en la red de CA? Usamos un inversor.

¿ Que es la ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA AISLADA?

Tenemos sistemas fotovoltaicos que están conectados directamente a la red eléctrica principal y también sistemas que están aislados de la red.

Estos sistemas aislados de generación actual no necesitan estar conectados a una red eléctrica principal para producir energía elèctrica, de ahí el término “aislado”.

Por lo general, se encuentran en áreas donde el acceso a la electricidad está restringido. Por ausencia de tendido de la red elèctrica.

Estos sistemas son mas caros ya que para funcionar necesitan tener un banco de baterias ,el cuàl aumenta significativamente el valor del sistema.

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA APLICACIONES

 La tecnología fotovoltaica, o el uso de energía solar para generar electricidad, es uno de los mejores avances en el campo de la generación de energía.

Dado que el efecto fotovoltaico fue descubierto por AE Becquerel en 1839, la tecnología ha demostrado ser confiable, rentable, limpia y renovable.

Los beneficios de la tecnología de energía solar superan dramáticamente las desventajas involucradas con el uso de sistemas fotovoltaicos.

Hay un buen número de aplicaciones para tecnología fotovoltaica, incluidas las siguientes:

ENERGIA SOLAR Fotovoltaica para el hogar

 

energia solar fotovoltaica
energia solar fotovoltaica

Uno de los lugares que se beneficiarán en gran medida de los sistemas fotovoltaicos es el hogar.

Instalar un sistema de energía solar en su hogar para aumentar su suministro eléctrico no solo será rentable, sino que será un gran paso para minimizar su emiión  de carbono y su dependencia de las tecnologías emisoras de contaminación.

Encontrar un sistema de energía solar pequeño y asequible para su hogar es muy fácil, y hacen una instalación rápida y fácil. Incluso la Casa Blanca ha instalado su propio sistema fotovoltaico para mostrar a los estadounidenses cuán rentable y amigable es con el medio ambiente una casa con energía solar.

Fotovoltaica para empresas

Reducir los costos generales para maximizar las ganancias es un objetivo principal para muchas compañías. Uno de los mayores costos de los gastos generales es la electricidad y la energía, que podrían reducirse drásticamente mediante la instalación de paneles solares fotovoltaicos.

No solo maximizará sus ganancias, sino que también podrá reducir la emisión de carbono de su empresa, disfrutar de independencia energética y ahorrar más dinero en mantenimiento de equipos.

Además, tomar medidas para demostrar que cuidas del medioambiente es una buena campaña de responsabilidad social corporativa.

Energía fotovoltaica para la ciudad

A partir de 2010, hay casi 30 “megaciudades” en el mundo; estas ciudades no son exactamente las más ricas o las más avanzadas del mundo, pero cuentan con más de 10 millones de residentes.

La cantidad de hogares y negocios en dichas ciudades es abrumadora, al igual que la demanda de electricidad de los residentes y trabajadores de la ciudad. Hay muchos beneficios de usar electricidad generada por energía solar en la ciudad: ambiental, social y económica.

La energía solar no necesita combustible para generar electricidad, lo que significa que no hay rastro de residuos o contaminación emitida durante el proceso de generación.

Esto también significa que la sostenibilidad de la ciudad se puede mejorar significativamente mediante el uso de tecnología fotovoltaica.

Los paneles solares también pueden instalarse  en techos, en los costados de los edificios o, básicamente, en cualquier lugar donde los paneles puedan recoger luz solar, sin impacto en el uso de la tierra o la ecología de ciertas áreas de la ciudad.

La energía fotovoltaica también puede aumentar el empleo en la ciudad y aumentar las oportunidades de negocios en el área. Invertir en sistemas fotovoltaicos podría parecer costoso al principio, pero sería una inversión valiosa tanto para las personas como para las empresas a largo plazo.

Energía fotovoltaica en el deporte

La aplicación de la tecnología de la energía fotovoltaica en el mundo del deporte no es un salto rápido, pero puede estar seguro de que la energía limpia y sostenible está siendo adoptada por este campo.

En los últimos tiempos, hemos visto la aparición de los cargadores de energía solar para usos en el deporte y la vida cotidiana.Estos artículos son una manera inteligente de extender la vida útil de artículos populares, como teléfonos inteligentes, equipos de GPS y cualquier artículo de carga con batería.

Simplemente usando el sol puedes cargar efectivamente cualquiera de estos dispositivos. Estos artículos podrían resultar ser copias de seguridad de emergencia esenciales, especialmente al caminar.

Muchos estadios nuevos, especialmente los construidos para eventos deportivos tan esperados como los Juegos Olímpicos de Verano y la Copa Mundial de la FIFA, están utilizando tecnología fotovoltaica para impulsar toda la estructura.

¿  Cuáles son los TIPOS DE CENTRALES DE ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA ?

Planta de concentración
energia solar fotovoltaica: Planta de concentración

Países de todo el mundo han decidido instalar plantas de energía solar. La gente de todo el mundo se ha vuelto más consciente sobre el ahorro del medio ambiente y esto los llevó a comprender la importancia y la utilidad de la energía solar y su viabilidad financiera. 

Hay  diferentes tipos  de plantas de energía solar que se pueden instalar. Es posible hacer uso de plantas de energía solar de manera activa y pasiva.

Una planta de energía solar se utiliza de manera activa cuando la energía del sol se convierte directamente en una forma utilizable que se puede utilizar para alimentar todo tipo de aparatos que están presentes en la casa de manera normal. 

El uso pasivo de la energía solar tiene lugar cuando las casas y edificios se han creado de tal manera que obtienen la máxima exposición a los rayos del sol.

Hay muchos tipos diferentes de plantas de energía solar que se construyen en todo el mundo. Ellos incluyen la  planta de energía solar fotovoltaica ,  la planta de energía solar térmica  y   planta de energía  de concentración .

1. Planta de energía solar fotovoltaica  : este es el sustituto apropiado de la energía eléctrica habitual que se utiliza en las casas para alimentar electrodomésticos. 

Las células fotovoltaicas capturarán la energía que se genera del sol y la convertirá en electricidad. El proceso de conversión de energía es limpio y simple y no implica la liberación de ningún tipo de humo o productos químicos nocivos en la atmósfera.

 Muchas empresas han decidido tener cuadrículas que contengan células fotovoltaicas instaladas en sus instalaciones para que puedan obtener la máxima cantidad de energía de ellas y también reducir su dependencia de las formas tradicionales de energía eléctrica.

2. Planta de energía solar térmica: una planta de energía solar térmica se utilizará para crear calentadores solares que se pueden usar para calentar agua y también como un sistema de calefacción interior.

Las células térmicas se utilizarán para capturar la energía que ha sido generada por el sol y luego convertirlo en energía térmica.

También es posible utilizar esta energía para cocinar y también para secar la ropa. Las bajas temperaturas se pueden usar para calentar agua y piscinas. 

El calor medio se usa para calentar el interior de las casas y edificios de oficinas. Las altas temperaturas ayudarán a generar la electricidad que se necesita para los usos diarios en hogares y oficinas.

3. Planta de concentración  : el método de funcionamiento de estas plantas de energía solar es similar al de las   plantas de energía solar fotovoltaica .

 La adición  en estas plantas de energía de concentración es que hacen uso de espejos y lentes para capturar energía de los rayos del sol. 

La luz del sol se dirigirá hacia las células fotovoltaicas y se convertirán en energía térmica. Por lo general, las empresas muy grandes hacen uso de estas plantas de energía de concentración para utilizar la energía solar.