Paneles Solares
Un panel solar es un instrumento que capta la radiación solar. El panel solar abarca tanto a los colectores solares empleados para generar agua caliente, como a los paneles fotovoltaicos utilizados para producir electricidad.
Los paneles fotovoltaicos están integrados por un gran numero de celdas que transforman la luz del sol en electricidad.
Las celdas fotovoltaicas trabajan mediante del efecto fotovoltaico para transformar la energía del Sol y provocar que una corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas.
Actualmente existen numerosas instituciones privadas y universidades que trabajan para incrementar la eficiencia de los paneles solares, para usos domesticos, industriales, en campos como vehiculos, barcos solares y muchos artefactos mas.
Uno de los principales problemas de los paneles fotovoltaicos es es costo, el precio del silicio que es el material usado para la mayoria de los paneles solares fluctua constantemente y a estado aumentando. Debido a esto los productores de paneles solares empiezan a utilizar materiales diferentes, o paneles mas delgados para reducir sus costos. Utilizando economias de escala es posible la reduccion del costo de los paneles solares ya que al producirlos en grandes cantidades, disminuira significativamente el costo de produccion.
En diversos paises se esta implementando programas para incentivar el uso de la energia solar, mediante la conexion a la red publica un particular puede montar un sistema de paneles solares para generar su propia energia vendiendo los excedentes a las compañias electricas, amortizando su inversion inicial en los paneles solares de manera acelerada.
Energia solar para calentar agua.
Un calentador de agua que funciona mediante energia solar, utiliza la energia captada por los paneles solares para calentar un liquido que transfiere el calor a un aditamento de almacenamiento de calor. Como ejemplo el agua caliente se puede almacenar en un deposito de agua caliente para uso domestico.
Los paneles solares tienen entre sus componentes una placa captadora y asi como una serie de tubos por los que circula líquido. El receptor (que por lo general esta cubierto por una capa oscura) capta los rayos solares y transforma la radiación solar en calor, despues es liquido circula por el sistema de tuberias para transportar el calor hacia donde es almacenado.
El líquido calentado es transferido hacia un instrumento transmisor de energía (una bobina dentro del compartimiento de almacenado por ejemplo) donde se transfiere el calor y luego regresa nuevamente hacia el panel para ser calentado nuevamente.
En la construccion de paneles solares se utiliza frecuentemente el silicio cristalino y Arseniuro de galio estos materiales garantizan hasta la fecha el mejor rendimiento para celdas solares.
Los cristales de Arseniuro de galio son fabricados exclusivamente para ser utilizados en celdas fotovoltaicas, en tanto que los cristales de Silicio se producen en presentaciones de lingotes estándar más baratos fabricados principalmente para ser usados en la industria de la microelectrónica.
El Silicio policristalino es menos eficiente respecto a su tasa de conversion pero tiene un menor coste.
Al captar de los rayos solares de manera directa , una celda de Silicio de 6 centimetros de diametro es capas de generar una corriente de aproximadamente 0.5 amperios a 0.5 voltios lo que es equivalente a 90 W/m2, oscilando entre 50/150 w/m2, que depende de la intensidad de la luz solar). Mientras que Arseniuro de Galio es más eficaz que el Silicio, aunque tiene un precio mas alto.
Los lingotes de silicio son cortados en discos finos y despues pulidos para eliminar imperfecciones.
Los paneles solares son fabricados con celdas cortadas en manera adecuada.
Los paneles solares son protegidos por una cubierta de vidrio, que reduce el daño causado por la radiacion y otros elementos, tambien se agrega una cimentación, para dar estabilidad.
Se implementan conexiones eléctricas en serie-paralelo para establecer el voltaje de salida total.
La cimentación y sustrato son conductores térmicos, pues las celdas se calientan al absorber la energía infrarroja que no es convertida en electricidad.
Debido a que el calentamiento de las celdas disminuye la eficiencia en los paneles se debe reducir al minimo.
Los paneles solares son un conjunto de celdas solares. Donde cada celda solar genera una pequeña cantidad de energía, un gran numero de estas celdas generarian energía en cantidades considerables.
Las celdas solares llegan al maximo de su eficiencia cuando apuntan directamente al sol.
