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paneles solares de sistema fotovoltaico

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by

Wiliam Olaya

on 7 February 2014

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Transcript of paneles solares de sistema fotovoltaico

Pàneles Solares de Sistema Fotovoltaico
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En la actualidad cada vez son más las viviendas que optan por los paneles solares, este tipo de energía alternativa no sólo no contamina el medio ambiente sino que nos representa un gran ahorro económico.

2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
2.1. Problema general
 ¿Cómo adquirir en cada hogar un panel solar de sistema fotovoltaico para obtener energía eléctrica a partir de la energía solar?

2.2. Problema específico
• ¿Por medio de que mecanismo serán adquiridos los paneles solares del sistema fotovoltaico?
• ¿Cuál será la función del estado nacional en cuanto al mecanismo de adquisición de paneles solares en los hogares.

Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.
Integrantes:

Nelson Aguilera
Shirley Cabrera
Esteban Moyano

3. OBJETIVOS

3.1. Objetivo general
• La obtención de energía eléctrica con un sistema fotovoltaico empleándolo en cada hogar de la costa.

3.2. Objetivo especifico
• Los paneles solares del sistema fotovoltaico serán adquiridos por medio de un plan de gobierno nacional.
• El estado buscara un método financiación para que se facilite la obtención de los paneles solares.


4. JUSTIFICACIÓN
4.1. Justificación teórica
Se buscará información teórica de manera que se obtenga un modelo óptimo para la obtención de la energía eléctrica

4.2. Justificación social
La electricidad obtenida por sistemas fotovoltaicos permite disminuir la contaminación y en consecuencia mejora la calidad de vida de la sociedad.


5. HIPÓTESIS
El rastreador solar difuso permite mejorar la obtención de energía eléctrica en un sistema fotovoltaico a partir de la energía solar.

6. TIPO DE INVESTIGACIÓN
Se empleará en el trabajo el tipo de la investigación Aplicada, porque se necesita evidenciar las mejoras de obtención de energía eléctrica de un panel fotovoltaico con seguidor solar frente a un panel estático.



7. IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES E INDICADORES

Las variables identificadas que permitirán demostrar las hipótesis son los siguientes:

Radiación solar:
es la energía procedente del sol en forma de ondas electromagnéticas.

Celdas solares:
Una celda solar es un dispositivo que convierte la energía lumínica del sol en electricidad

Energía solar:
Energía proveniente del sol, es un tipo de energía renovable y confiable; renovable quiere decir inagotable´.

Sistema de generación de energía solar:
Genera energía eléctrica a partir de la energía solar.

7.1.1. Variables independientes
Energía Solar = ES
Celdas Fotovoltaicas =CFV

7.2.2. Variables dependientes
Rastreador solar difuso = RSD
Sistema fotovoltaico= SFV

7.2. INDICADORES
• Potencia energía solar (Watts)
• Celdas fotovoltaicas (Unidades)
• Posición rastreador solar (Grados norte)

9. MARCO TÈORICO
9.1 Recopilación de Información

La energía sola
r
Una energía garantizada para los próximos 6.000 millones de años
Durante el presente año, el Sol arrojará sobre la Tierra cuatro mil veces más energía que la que vamos a consumir.

La energía solar fotovoltaica es la que obtenemos por medio de paneles solares fotovoltaicos expuestos al Sol. Esta energía es a nivel mundial la más difundida para electrificación en zonas remotas donde la red pública no ha llegado. La energía solar fotovoltaica en un enfoque económico, es la más viable para la generación de electricidad en zonas remotas como las que existen en Perú y Ecuador.
Qué se puede obtener con la energía solar?
El calor se logra mediante los captadores o colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos.
otra de las más prometedoras aplicaciones del calor solar es la refrigeración durante las épocas cálidas, precisamente cuando más soleamiento hay
Las aplicaciones agrícolas son muy amplias
La electricidad fotovoltaica generada también se puede inyectar en la red general, obteniendo una buena rentabilidad económica, ya que cada vez más países priman tanto a los pequeños como a los grandes productores de electricidad fotovoltaica
Los paneles o módulos fotovoltaicos están compuestos por dispositivos semiconductores tipo diodo (células fotovoltaicas) que, al recibir la radiación solar, se estimulan y generan saltos electrónicos, generando diferencias de potencial en sus extremos
. El acoplamiento en serie de estas células permite obtener voltajes en corriente continua, adecuados para alimentar dispositivos electrónicos sencillos o a mayor escala, esta corriente eléctrica continua generada por los paneles se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica."
¿
Como funciona un panel solar fotovoltaico?

Para la fabricación de paneles solares fotovoltaicos se emplea tecnología muy avanzada y compleja. Sin bien esta al alcance de muchos fabricantes la producción de colectores solares térmicos con un grado de eficacia aceptable, no ocurre lo mismo con los paneles solares fotovoltaicos, donde muy pocas compañías en el mundo cuentan con la capacidad y los recursos técnicos necesarios para producirlos.
El funcionamiento de los paneles se basa en el efecto fotovoltaico. Este efecto se produce cuando sobre materiales semiconductores convenientemente tratados incide la radiación solar produciéndose electricidad.

Proceso básico de fabricación:
1-
En una lámina de material semiconductor puro se introducen elementos químicos llamados dopantes que hacen que esta tenga un exceso de electrones convencionalmente se entiende que esta plancha tiene una carga negativa N

2-
Por otro lado en otra lámina de material semiconductor se hace el mismo proceso con otra sustancia dopante Por esta razón se entiende convencionalmente que la plancha tiene una carga positiva y se le denomina P

3-
Es en este punto donde se procede a realizar la unión P-N en la cual el exceso de electrones de N pasa al otro cristal y ocupa los espacios libres en P. Con este proceso la zona inmediata a la unión queda cargada positivamente en N y negativamente en P

Cuando el conjunto queda expuesto a la radiación solar, los fotones contenidos en la luz transmiten su energía a los electrones de los materiales semiconductores que pueden entonces romper la barrera de potencial de la unión P-N y salir del semiconductor a través de un circuito exterior, produciéndose así corriente eléctrica.
El modulo más pequeño de material semiconductor con unión P-N y por lo tanto con capacidad de producir electricidad, es denominado célula fotovoltaica. Estas células fotovoltaicas se combinan de determinadas maneras para lograr la potencia y el voltaje deseados. Este conjunto de células sobre el soporte adecuado y con los recubrimientos que le protejan convenientemente de agentes atmosféricos es lo que se denomina panel fotovoltaico.
BASES DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS CELULAS FOTOVOLTAICAS
OTROS ELEMENTOS ASOCIADOS A LOS PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS
El panel solar es el elemento encargado de captar la energía del sol y de transformarla en energía eléctrica que se pueda ser usada.
Regulador- Es el elemento que regula la inyección de corriente desde los paneles a la batería. Regulador- Es el elemento que regula la inyección de corriente desde los paneles a la batería.
Batería- Almacena la energía de los paneles para los momentos en que no hay sol, o para los momentos en que las características de la energía proporcionada por los paneles no es suficiente o adecuada para satisfacer la demanda (falta de potencia al atardecer ,amanecer, días nublados
Inversores- El elemento que transforma las características de la corriente de continua a alterna.
10. CONCLUSIONES

Se calcula que existen cerca 1 millón de personas en Ecuador que no tienen acceso a electricidad por medio de la red pública.
 En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como en comunidades aisladas por selvas, montañas o islas, o en estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, empleamos los paneles solares fotovoltaicos como la mejor alternativa económicamente viable en zonas remotas como las que existen Ecuador.
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