Facultad de Recursos Naturales Renovables
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES PANELES SOLARES
Alumna: Mayli Andrea Vela Sandoval Docente: Biol. Manuel Ñique Alvarez
Tingo María, PERÚ 2014
I.
INTRODUCCIÓN
La energía solar es, actualmente, una de las uentes de energía l!m"!a # reno$a%le m&s renta%le # !a%le "ara sat!sacer las demandas
energ't!cas del "laneta( Adem&s, uno de sus grandes %ene!c!os es )ue al ut!l!*arla no em!te gases contam!nantes a la atm+sera, lo )ue orece una alternat!$a ecol+g!ca sosten!%le "ara todos los seres $!$os( El "anel solar es una a"l!cac!+n e!c!ente "ara este t!"o de energía( Un "anel solar "uede ser ut!l!*ado "ara "roduc!r, tanto agua cal!ente a tra$'s de colectores solares, como electr!c!dad "or med!o de "aneles oto$olta!cos( Los "aneles oto$olta!cos se com"onen de numerosas celdas de s!l!c!o, tam%!'n llamadas c'lulas oto$olta!cas, )ue con$!erten la lu* en electr!c!dad
II.
Historia d !os "an!s so!ars El uso de la energía solar a s!do ut!l!*ada desde ace mucos a-os con d!erentes o%.et!$os como/ en la agr!cultura, ornos solares o "ara generar $a"or "ara ma)u!nar!a, caleacc!+n, entre mucos otros e.em"los( Pero el c!entí!co ranc's #!$andr Ed%on &'()r!, e0"er!mentando con una "!la electrolít!ca sumerg!da en una sustanc!a de las m!smas "ro"!edades, o%ser$o )ue des"u's al e0"onerla a la lu* genera%a m&s
electr!c!dad, así ue )ue descu%r!+ el *+'to +otoo!tai'o* en 1234 )ue cons!ste en la con$ers!+n de la lu* del sol en energía el'ctr!ca( En 1225 el "roesor -. r/!!s #da%s e0"er!mento con el selen!o 6elemento sem!conductor7 como reacc!ona%a con la lu* # descu%r!+ )ue se genera%a un lu.o de electr!c!dad conoc!da como 8otoel'ctr!ca8(
Car!s ritts en 1243, ue )u!en !n$ento la "r!mera '!)!a so!ar , conormada de l&m!nas de re$est!m!ento de selen!o con una !na ca"a de oro, estas c'lulas se ut!l!*aron "ara sensores de lu* en la e0"os!c!+n de c&maras otogr&!cas(
#!3rt Einstin !n$est!go m&s a ondo so%re el eecto otoel'ctr!co # descu%r!+ )ue al !lum!nar con lu* $!oleta 6)ue es de alta recuenc!a7 los otones "ueden arrancar los electrones de un metal # "roduc!r corr!ente el'ctr!ca( Esta !n$est!gac!+n le "erm!t!+ ganar el Prem!o No%el de Fís!ca en 1491 El !n$entor estadoun!dense R)ss! O!, creo "atent+ las "r!meras c'lulas solares de s!l!c!o en 14:;, "ero ra!d Parson de La%orator!os Bells, "or acc!dente, e0"er!mentando en la electr+n!ca creo una c'lula oto$olta!ca m&s e!c!ente con s!l!c!o, grac!as a esto Dar#l Ca"l!n # Cal$!n Fuller me.oraron estas c'lulas solares "ara un uso m&s "r&ct!co( Em"e*aron la "r!mera "roducc!+n de "aneles solares en 145:, )ue se ut!l!*aron en su ma#oría en sat'l!tes es"ac!ales( En los <=>s el "r!mer uso general "ara el "?%l!co, de los "aneles solares ue con calculadoras )ue se s!guen ut!l!*ando actualmente(
III.
Con'"to Un "anel solar es una es"ec!e de m+dulo )ue t!ene como o%.et!$o !ntentar a"ro$ecar la ma#or cant!dad de energía )ue "ro$!ene de la rad!ac!+n solar( El t'rm!no )ue se ut!l!*a "ara de!n!rlo "ro$!ene de los colectores solares, )ue eran ut!l!*ados "ara "oder o%tener agua cal!ente, com?nmente con !n dom'st!co # a los "aneles oto$olta!cos ut!l!*ados "ara generar electr!c!dad( En lo )ue res"ecta a esos "aneles oto$olta!cos, es !m"ortante destacar )ue se encuentran ormados "or unas cuantas celdas )ue se encargan de con$ert!r la lu* en electr!c!dad( Estas m!smas celdas son tam%!'n conoc!das como c'lulas oto$olta!cas, )ue s!gn!!ca @lu* electr!c!dad( Estas son de"end!entes del eecto oto$olta!co, "ara
"oder transormar la energía del Sol, # de esta manera acer )ue una corr!ente "ase entre dos "lacas con cargas el'ctr!cas o"uestas(
I.
)n'iona%into Los "aneles solares unc!onan de la s!gu!ente manera/ los ra#os solares !m"actan so%re la su"er!c!e del "anel, "enetrando es este # s!endo a%sor%!dos "or mater!ales sem!conductores, como el S!l!c!o o el arsen!uro de gal!o( D!cos "aneles son m+dulos )ue a"ro$ecan la energía de los ra#os solares( Estos m+dulos com"renden a los colectores solares, ut!l!*ados "ara "roduc!r agua cal!ente # a los "aneles oto$olta!cos usados "ara generar energía( Los oto$olta!cos est&n com"uestos "or numerosas celdas )ue transorman la lu* en electr!c!dad, d!cas celdas a $eces son llamadas c'lulas oto$olta!cas, lo )ue s!gn!!ca @lu*electr!c!dad # de"enden del eecto oto$olta!co "ara "oder transormar la energía del sol # acer )ue una corr!ente "ase "or dos "lacas con cargas el'ctr!cas o"uestas( El "ar&metro est&ndar "ara med!r su "otenc!a se denom!na "otenc!a "!co( Cuando son e0"uestos a la lu* solar una celda de S!l!c!o de ; centímetros de d!&metro "uede "roduc!r una corr!ente de alrededor =,5 am"er!os a =,5 $olt!os( los colectores solares t!enen una "laca rece"tora # tu%os "or los )ue c!rcula lí)u!do ader!dos a 'sta( El rece"tor asegura )ue la rad!ac!+n solar se transorme en calor, m!entras )ue el lí)u!do )ue c!rcula "or los tu%os trans"orta el calor ac!a donde "uede ser ut!l!*ado o almacenado(
.
Ti"os n +)n'i5n d !a +or%a .1.
Pan!s d +or%ato 63a!dosa o t7a8/ Son "aneles de
"e)ue-o tama-o, # est&n es"ec!almente "ensados "ara ser com%!nados en gran n?mero, de orma )ue cu%ran grandes su"er!c!es(
.2.
Pan!s 'on sist%as d 'on'ntra'i5n/ A tra$'s de
unas su"er!c!es relectantes, concentra la lu* so%re los d!erentes "aneles oto$olta!cos( Aun)ue el "orcenta.e de con$ers!+n t!enda a no $ar!ar, una m!sma su"er!c!e de "anel "roduc!r& m&s electr!c!dad #a )ue rec!%e una cant!dad concentrada de otones(
.9.
Pan!s so!ars 3i+a'ia!s/ Son "aneles es"ec!ales
%asados en un t!"o de "anel ca"a* de transormar en electr!c!dad la rad!ac!+n solar )ue le rec!%e "or a%solutamente cual)u!era de sus dos caras(
I.
Pan!s :o!ars ídri'os El @Pan! :o!ar Hí3rido es un "anel )ue !ntegra la energía solar oto$olta!ca # la t'rm!ca en un ?n!co d!s"os!t!$o( Las dos $ar!antes del "anel est&n ada"tadas al med!o en el )ue se ut!l!*an/ En el "anel solar í%r!do ut!l!*ado en ed!!cac!ones, el calor e0!stente en las c'lulas oto$olta!cas es transer!do a un a%sor%edor de tem"eratura !ntegrado en su "arte "oster!or( El ser"entín es recorr!do "or un lu!do calor"ortante, d!co lu!do llega al !ntercam%!ador de calor del acumulador de agua cal!ente, donde cede el calor( El s!stema, adem&s de "erm!t!r la cogenerac!+n de energía el'ctr!ca # calor, "erm!te aumentar la "roducc!+n el'ctr!ca al rer!gerar los "aneles solares( En el "anel em"leado en uertas solares se sust!tu#e el acumulador de agua "or un s!stema de rer!gerac!+n %asado en rad!adores )ue enrían el lu!do calor"ortante "or con$ecc!+n de a!re( De esta orma el Panel Solar í%r!do se usa como un "anel solar oto$olta!co rer!gerado, concentrando su unc!+n en la "roducc!+n de electr!c!dad( La $!da ?t!l de la !nstalac!+n es m&s "rolongada de%!do a )ue la tem"eratura de tra%a.o de los Paneles es m&s %a.a(
D )na +or%a %;s gra+i'a
II.
III.
alternat!$a, "ero "ueden llegar a "ro$ocar la desa"ar!c!+n de comun!dades enteras de !nsectos acu&t!cas( Un estud!o lle$ado a ca%o "or !n$est!gadores ?ngaros # estadoun!denses "one de rel!e$e al menos uno de los "ro%lemas )ue "ueden ocas!onar las uentes de energía l!m"!a( Seg?n el "ortal BBC undo , estos resultados son gra$es "or)ue los !nsectos const!tu#en el "r!mer "elda-o en la cadena al!ment!c!a acu&t!ca(
III.1.
CONU:IÓN
Los !nsectos conunden la su"er!c!e negra, l!sa # %r!llante de los "aneles solares con la de una laguna o un gran carco de agua( Ellos se s!enten atraídos "or los "aneles solares, se d!r!gen allí "ara re"roduc!rse # de"os!tar sus ue$os, )ue "or no allarse en el med!o adecuado, term!nan "erec!endo( La conus!+n se "roduce "or)ue tanto el agua como los "aneles rele.an la lu* "olar!*ada de orma or!*ontal # los !nsectos ut!l!*an las $!%rac!ones de estas ondas lumín!cas "ara detectar agua( @Como el ?n!co elemento natural en el mundo )ue "olar!*a la lu* es el agua, estos !nsectos e$oluc!onaron de orma tal )ue la ?n!ca !normac!+n )ue ut!l!*an "ara reconocerla es la lu* "olar!*ada, d!.o Bruce Ro%ertson, coautor del estud!o(
III.2.
#
S! el "anel solar est& d!$!do "or líneas %lancas, su eecto negat!$o se reduce nota%lemente( El "anel s!gue "olar!*ando la lu*, "ero al acerlo en "artes m&s c!cas, no resulta tan atract!$o "ara los !nsectos, comenta Ro%ertson( Este estud!o re$ela algunos de los eectos )ue "roducen los "aneles solares en los an!males acu&t!cos, "ero nada se sa%e so%re el !m"acto )ue "uedan llegar a tener so%re !nsectos o an!males terrestres, so%re todo en las *onas des'rt!cas, )ue son el escenar!o "r!nc!"al de la ma#or "arte de los "ro#ectos de energías l!m"!as %asadas en tecnología solar(
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REERENCI#: &I&
L+"e* L+"e*, L(, Panel Solar í%r!do Foto$olta!coT'rm!co con Gncremento de E!c!enc!a en S!stema Foto$olta!co(9:"&gs(Hen líneaI 6tt"/9=4(934(112(1<5%!%l!o%!%l!oenerg!amercadoJ9=# J9="ol!t!casPANELJ9=SOLARJ9=GBRGDO J9=FOTOVOLTAGCO("d 7 Luces "ara a"render,5"&gs( Hen líneaI 6tt"/luces"araa"render(orgKe%K" contentu"loads9=19=5PROFESORES211!ca3El"anel solarsususos#%ene!c!os1("d 7 Paneles Solares, Hen líneaI, El Blog Verde 6tt"/el%log$erde(com"anelessolares7 Una %re$e !stor!a de los "aneles solares, Hen líneaI orm!ga solar, 6tt"/KKK(orm!gasolar(comuna%re$e!stor!adelos "anelessolares7
Com"onentes de una !nstalac!+n solar oto$olta!ca, Hen líneaI, 6tt"/KKK(mcgraK!ll(es%c$gu!deca"!tulo2::21<1;41("d 7 Cono*ca el lado oscuro de los "aneles solares, $!ernes 12 de .un!o del 9=1=, Hen líneaI, El Comerc!o, 6tt"/elcomerc!o("ec!enc!as"lanetacono*caladooscuro "anelessolaresnot!c!a:4<=:<7 Energía Solar # "aneles solares( Lo %ueno # lo malo, Hen líneaI Tar!nga, 6tt"/KKK(tar!nga(net"ostsecolog!a52;5195Energ!a solar#"anelessolareslo%ueno#lomalo(tml7 La $enta.a del uso de los "aneles solares, Hen líneaI, u%Pages 6tt"/%rucelaonta!ne(u%"ages(comu%la$enta.adelusode los"anelessolares7 C+mo unc!onan los "aneles solaresM, Hen líneaI, Tar!nga, 6tt"/KKK(tar!nga(net"ostc!enc!aeducac!on;5433=;Como Func!onanlosPanelesSolares(tml7 El lado oscuro de los "aneles solares, Hen líneaI, O%ras e%, 6tt"/KKK(o%rasKe%(m0soluc!ones9=1:=392elladooscuro delos"anelessolares7
