Facultad de Recursos Naturales Renovables

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES

PANELES SOLARES

Alumna: Mayli Andrea Vela SandovalDocente: Biol. Manuel ique AlvarezCurso: Ecologa General

Tingo Mara, PER

2014

I. INTRODUCCIN

La energa solar es, actualmente, una de las fuentes de energa limpia y renovable ms rentable y fiable para satisfacer las demandas energticas del planeta. Adems, uno de sus grandes beneficios es que al utilizarla no emite gases contaminantes a la atmsfera, lo que ofrece una alternativa ecolgica sostenible para todos los seres vivos.El panel solar es una aplicacin eficiente para este tipo de energa. Un panel solar puede ser utilizado para producir, tanto agua caliente a travs de colectores solares, como electricidad por medio de paneles fotovoltaicos.Los paneles fotovoltaicos se componen de numerosas celdas de silicio, tambin llamadas clulas fotovoltaicas, que convierten la luz en electricidad

II. Historia de los paneles solaresEl uso de la energa solar ha sido utilizada desde hace muchos aos con diferentes objetivos como: en la agricultura, hornos solares opara generar vapor para maquinaria, calefaccin, entre muchos otros ejemplos. Pero el cientfico francsAlexandre EdmonBecquerel, experimentando con una pila electrolticasumergida en una sustancia de las mismas propiedades, observo que despus al exponerla a la luz generaba ms electricidad, as fue quedescubri el"efecto fotovoltaico"en 1839que consiste en la conversin de la luz del sol en energa elctrica.

En 1885 el profesorW. Grylls Adams experimento con el selenio (elemento semiconductor) como reaccionaba con la luz y descubri que se generaba un flujo de electricidad conocida como "fotoelctrica".

Charles Frittsen 1893, fue quien invento la primeraclula solar, conformada de lminas de revestimiento de selenio con una fina capa de oro, estas clulas se utilizaron para sensores de luz en la exposicin de cmaras fotogrficas.

Albert Einsteininvestigo ms a fondo sobre el efecto fotoelctrico y descubri que al iluminar con luz violeta (que es de alta frecuencia) los fotones pueden arrancar los electrones de un metal y producir corriente elctrica. Esta investigacin le permiti ganar el Premio Nobel de Fsica en 1921

El inventor estadounidenseRussel Ohl,creo patent las primeras clulas solares de silicio en 1946, peroGerald Pearsonde Laboratorios Bells, por accidente, experimentando en la electrnica creo una clula fotovoltaica ms eficiente con silicio, gracias a estoDaryl Chaplin y Calvin Fuller mejoraron estas clulas solares para un uso ms prctico. Empezaron la primera produccin de paneles solares en 1954, que se utilizaron en su mayora en satlites espaciales. En los70's el primer uso general para el pblico, de los paneles solares fue con calculadoras que se siguen utilizando actualmente.

III. Concepto Un panel solar es una especie de mdulo que tiene como objetivo intentar aprovechar la mayor cantidad de energa que proviene de la radiacin solar. El trmino que se utiliza para definirlo proviene de los colectores solares, que eran utilizados para poder obtener agua caliente, comnmente con fin domstico y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.

En lo que respecta a esos paneles fotovoltaicos, es importante destacar que se encuentran formados por unas cuantas celdas que se encargan de convertir la luz en electricidad. Estas mismas celdas son tambin conocidas como clulas fotovoltaicas, que significa luz-electricidad. Estas son dependientes del efecto fotovoltaico, para poder transformar la energa del Sol, y de esta manera hacer que una corriente pase entre dos placas con cargas elctricas opuestas.

IV. FuncionamientoLos paneles solares funcionan de la siguiente manera: los rayos solares impactan sobre la superficie del panel, penetrando es este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, como el Silicio o el arseniuro de galio.

Dichos paneles son mdulos que aprovechan la energa de los rayos solares. Estos mdulos comprenden a los colectores solares, utilizados para producir agua caliente y a los paneles fotovoltaicos usados para generar energa. Los fotovoltaicos estn compuestos por numerosas celdas que transforman la luz en electricidad, dichas celdas a veces son llamadas clulas fotovoltaicas, lo que significa luz-electricidad y dependen del efecto fotovoltaico para poder transformar la energa del sol y hacer que una corriente pase por dos placas con cargas elctricas opuestas. El parmetro estndar para medir su potencia se denomina potencia pico. Cuando son expuestos a la luz solar una celda de Silicio de 6 centmetros de dimetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios.

Y los colectores solares tienen una placa receptora y tubos por los que circula lquido adheridos a sta. El receptor asegura que la radiacin solar se transforme en calor, mientras que el lquido que circula por los tubos transporta el calor hacia donde puede ser utilizado o almacenado.

V. Tipos en funcin de la forma

5.1. Paneles de formato baldosa o teja: Son paneles de pequeo tamao, y estn especialmente pensados para ser combinados en gran nmero, de forma que cubran grandes superficies.

5.2. Paneles con sistemas de concentracin: A travs de unas superficies reflectantes, concentra la luz sobre los diferentes paneles fotovoltaicos. Aunque el porcentaje de conversin tienda a no variar, una misma superficie de panel producir ms electricidad ya que recibe una cantidad concentrada de fotones.

5.3. Paneles solares bifaciales: Son paneles especiales basados en un tipo de panel capaz de transformar en electricidad la radiacin solar que le recibe por absolutamente cualquiera de sus dos caras.

VI. Paneles Solares hdricos

El Panel Solar Hbrido es un panel que integra la energa solar fotovoltaica y la trmica en un nico dispositivo.

Las dos variantes del panel estn adaptadas al medio en el que se utilizan:

En el panel solar hbrido utilizado en edificaciones, el calor existente en las clulas fotovoltaicas es transferido a un absorbedor de temperatura integrado en su parte posterior. El serpentn es recorrido por un fluido calor-portante, dicho fluido llega al intercambiador de calor del acumulador de agua caliente, donde cede el calor. El sistema, adems de permitir la cogeneracin de energa elctrica y calor, permite aumentar la produccin elctrica al refrigerar los paneles solares.

En el panel empleado en huertas solares se sustituye el acumulador de agua por un sistema de refrigeracin basado en radiadores que enfran el fluido calor-portante por conveccin de aire. De esta forma el Panel Solar Hbrido se usa como un panel solar fotovoltaico refrigerado, concentrando su funcin en la produccin de electricidad.La vida til de la instalacin es ms prolongada debido a que la temperatura de trabajo de los Paneles es ms baja.

De una forma ms grafica

VII. Lado positivo de los paneles solares.

Fomentan el ahorro en el consumo de recursos energticos y de materias primas, tratando en lo posible que dichos consumos sean renovables o regenerables.Entre las ventajas ms destacas del uso de la energa solar se encuentra que:- No contamina el medio ambiente, es una tecnologa limpia.- No perjudica la calidad del suelo ni del aire.- Su uso ayuda a disminuir las emisiones de gases evitando el efecto invernadero.- Se evita la contaminacin acstica.- Contribuye al desarrollo sostenible.- Permite aprovechar la energa en zonas donde no llega el tendido elctrico.

VIII. Lado negativo de los paneles solares.El calentamiento global es una de las mayores preocupaciones de este siglo y se estn diseando dispositivos cada vez ms efectivos para generar energas renovables. Los paneles solares son una gran alternativa, pero pueden llegar a provocar la desaparicin de comunidades enteras de insectos acuticas.Un estudio llevado a cabo por investigadores hngaros y estadounidenses pone de relieve al menos uno de los problemas que pueden ocasionar las fuentes de energa limpia.Segn el portalBBCMundo, estos resultados son graves porque los insectos constituyen el primer peldao en la cadena alimenticia acutica.8.1. CONFUSINLos insectos confunden la superficie negra, lisa y brillante de los paneles solares con la de una laguna o un gran charco de agua. Ellos se sienten atrados por los paneles solares, se dirigen all para reproducirse y depositar sus huevos, que por no hallarse en el medio adecuado, terminan pereciendo.La confusin se produce porque tanto el agua como los paneles reflejan la luz polarizada de forma horizontal y los insectos utilizan las vibraciones de estas ondas lumnicas para detectar agua.Como el nico elemento natural en el mundo que polariza la luz es el agua, estos insectos evolucionaron de forma tal que la nica informacin que utilizan para reconocerla es la luz polarizada, dijo Bruce Robertson, coautor del estudio.

8.2. ALTERNATIVASYOTROSPROBLEMASSi el panel solar est divido por lneas blancas, su efecto negativo se reduce notablemente. El panel sigue polarizando la luz, pero al hacerlo en partes ms chicas, no resulta tan atractivo para los insectos, comenta Robertson.Este estudio revela algunos de los efectos que producen los paneles solares en los animales acuticos, pero nada se sabe sobre el impacto que puedan llegar a tener sobre insectos o animales terrestres, sobre todo en laszonas desrticas,que son el escenario principal de la mayor parte de los proyectos de energas limpias basadas en tecnologa solar.

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