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PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INDUSTRIAL
TERMODINÁMICA I
TERCER SEMESTRE.
“MEDIDOR DE ENERGÍA SOLAR ATRAVES DE
UN PANEL SOLAR”
TUTORA: ING. NELLY LUNA
INTEGRANTES:
ANDRÉS OLMEDO
AMANDA ROSERO
PATRICIO CUJÍ
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 2
ÍNDICE DE CONTENIDOS
1..INTRODUCCIÓN
2..OBJETIVOS
2,1ESPECÍFICOS
2.2.GENERALES
3.FUNDAMENTE TEÓRICO
3.1HISTORIA DE LOS PANELES SOLARES
3.2DESCRIPCIÓN DE LOS PANELES FOTOVOLTAICOS
3.3ENERGÍA RENOVABLES
3.4ENERGÍA SOLAR DIRECTA
3.5CELDAS SOLARES
3.6FUNCIONAMIENTO DE CELDAS SOLARES
4.MATERIALES
5.DISEÑO DEL MEDIDOR DE ENERGÍA SOLAR ATRAVES DE UN PANEL
SOLAR.
6.RESULTADOS OBTENIDOS
7.OBSERVACIONES
8.AVANCES TECNOLÓGICOS DE LOS PANELES
FOTOVOLTAICO
9.CONCLUSIONES
10.RECOMENDACIONES
11.BIBLIOGRAFIA
12.ANEXOS
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 3
INTRODUCCIÓN
Los paneles fotovoltaicos están formados por numerosas celdas que
convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células
fotovoltaicas, del griego "fotos", luz.
Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía
lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores
próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de
generar una corriente.
Para lo cual mediante este proyecto queremos comprobar cuanta energía
continua puede captar según el día y según su ángulo de inclinación hacia
el sol.
Con esto queremos comprobar la eficiencia de los paneles para nuestra
sociedad y a la vez a la concientización del uso de paneles en nuestra
sociedad para así minimizar el consumo de energía producida por las
grandes hidroeléctricas.
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 4
OBJETIVOS
Objetivo General
Comprobar mediante un panel solar cuanta energía podemos
captar según el día el ángulo que lo coloquemos hacia el sol.
Objetivos específicos
Observar la energía acumulada durante el día
Observar las diferentes variaciones de energías captadas según los
diferentes ángulos.
Mediante un multímetro medir la energía producida por el panel.
FUNADMENTO TEORICO
Historia de los Paneles Solares
Alexandre Edmon Becquerel
El uso de la energía solar ha sido utilizada desde hace muchos años con
diferentes objetivos como: en la agricultura, hornos solares o para
generar vapor para maquinaria, calefacción, entre muchos otros
ejemplos. Pero el científico francés Alexandre Edmon Becquerel,
experimentando con una pila electrolítica sumergida en una sustancia de
las mismas propiedades, observo que después al exponerla a la luz
generaba más electricidad, así fue que descubrió el "efecto fotovoltaico"
en 1839 que consiste en la conversión de la luz del sol en energía
eléctrica.
En 1885 el profesor W. Grylls Adams experimento con el selenio
(elemento semiconductor) como reaccionaba con la luz y descubrió que
se generaba un flujo de electricidad conocida como "fotoeléctrica".
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 5
Charles Fritts en 1893, fue quien invento la primera célula solar,
conformada de láminas de revestimiento de selenio con una fina capa de
oro, estas células se utilizaron para sensores de luz en la exposición de
cámaras fotográficas.
Albert Einstein investigo más a fondo sobre el efecto fotoeléctrico y
descubrió que al iluminar con luz violeta (que es de alta frecuencia) los
fotones pueden arrancar los electrones de un metal y producir corriente
eléctrica. Esta investigación le permitió ganar el Premio Nobel de Física
en 1921
El inventor estadounidense Russel Ohl, creo patentó las primeras células
solares de silicio en 1946, pero Gerald Pearson de Laboratorios Bells,
por accidente, experimentando en la electrónica creo una célula
fotovoltaica más eficiente con silicio, gracias a esto Daryl Chaplin y
Calvin Fuller mejoraron estas células solares para un uso más práctico.
Empezaron la primera producción de paneles solares en 1954, que se
utilizaron en su mayoría en satélites espaciales. En los 70's el primer uso
general para el público, de los paneles solares fue con calculadoras que
se siguen utilizando actualmente.
Panel solar
Un panel solar (o módulo solar) es un dispositivo que aprovecha la
energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores
solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica)
mediante energía solar térmica y a los paneles fotovoltaicos utilizados
para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica.
Descripción de los paneles fotovoltaicos
Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que
convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células
fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto
fotovoltaico por el que la energía lumínica produce cargas positiva y
negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo,
produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.
Silicio cristalino y arseniuro de galio son la elección típica de materiales
para celdas solares. Los cristales de arseniuro de galio son creados
especialmente para uso fotovoltaico, mientras que los cristales de silicio
están disponibles en lingotes estándar más baratos producidos
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 6
principalmente para el consumo de la industria microelectrónica. El silicio
policristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero también
menor coste.
Cuando es expuesto a luz solar directa, una celda de silicio de 6 cm de
diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5
voltios (equivalente a un promedio de 90 W/m², en un rango de
usualmente 50-150 W/m², dependiendo del brillo solar y la eficacia de la
celda). El arseniuro de galio es más eficaz que el silicio, pero también
más costoso.
Las células de silicio más comúnmente empleadas en los paneles
fotovoltaicos se pueden dividir en tres subcategorías:
Las células de silicio mono cristalino están constituidas por un único
cristal de silicio. Este tipo de células presenta un color azul oscuro
uniforme.
Las células de silicio poli cristalino (también llamado multicristalino)
están constituidas por un conjunto de cristales de silicio, lo que explica
que su rendimiento sea algo inferior al de las células mono cristalinas. Se
caracterizan por un color azul más intenso
Las distintas generaciones de células fotovoltaicas
El esquema de la figura corresponde a las diferencias de energía que hay
entre las bandas de valencia y las bandas de conducción en tres tipos
distintos de materiales. Dicha diferencia condiciona
la conductividad eléctrica de los mismos.
Breve introducción sobre la física de los semiconductores
En una muestra de metal, los electrones exteriores de sus átomos,
denominados electrones de valencia pueden moverse libremente. Se dice
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 7
que están des localizados en regiones del espacio que ocupan toda la red
cristalina, como si de una malla se tratase. En términos energéticos esto
quiere decir que los electrones de la última capa del átomo ocupan
niveles de energía altos que les permite escaparse del enlace que les une
a su átomo.
El conjunto de estos niveles, muy próximos unos de otros, forman parte
de la llamada banda de conducción (en adelante BC). Esta banda está
formada, además, por niveles de energía vacíos y es, precisamente, la
existencia de estos niveles vacíos la que permite que los electrones
puedan saltar a ellos cuando se les pone en movimiento, al aplicar un
campo eléctrico. Precisamente esta circunstancia permite que los
metales sean conductores de la electricidad.
Los demás electrones del átomo, con energías menores, forman la banda
de valencia (BV). La distancia entre ambas bandas, en términos de
energía, es nula. Ambas bandas se solapan de manera que los electrones
de la BV con más energía se encuentran, también, en la BC.
En las sustancias aislantes, la BC está completamente vacía porque todos
los electrones, incluidos los de la última capa, están ligados al átomo,
tienen una energía más baja, y por lo tanto se encuentran en la banda de
valencia, y además la distancia entre las bandas (se denomina a esta
distancia energética banda prohibida, o gap) es bastante grande, con lo
que les es muy difícil saltar a la BC. Como la BV está llena, los
electrones no pueden moverse y no puede haber corriente eléctrica al
aplicar un voltaje entre los extremos del aislante.
En los semiconductores, las bandas de valencia y conducción presentan
una situación intermedia entre la que se da en un conductor y la que es
normal en un aislante. La BC tiene muy pocos electrones. Esto es debido
a que la separación que hay entre la BV y la BC no es nula, pero sí
pequeña. Así se explica que los semiconductores aumentan su
conductividad con la temperatura, pues la energía térmica suministrada
es suficiente para que los electrones puedan saltar a la banda de
conducción, mientras que los conductores la disminuyen, debido a que las
vibraciones de los átomos aumentan y dificultan la movilidad de los
electrones.
Lo interesante de los semiconductores es que su pequeña conductividad
eléctrica es debida tanto a la presencia de electrones en la BC, como a
que la BV no está totalmente llena.
La primera generación de células fotovoltaicas consistía en una gran
superficie de cristal simple. Una simple capa con unión diodo p-n, capaz
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 8
de generar energía eléctrica a partir de fuentes de luz con longitudes de
onda similares a las que llegan a la superficie de la Tierra provenientes
del Sol. Estas células están fabricadas, usualmente, usando un proceso de
difusión con obleas de silicio. Esta primera generación (conocida también
como células solares basadas en oblea) son, actualmente, (2007) la
tecnología dominante en la producción comercial y constituyen,
aproximadamente, el 86% del mercado de células solares terrestres.
La segunda generación de materiales fotovoltaicos se basa en el uso
de depósitos epitaxiales muy delgados de semiconductores sobre obleas
con concentradores. Hay dos clases de células fotovoltaicas epitaxiales:
las espaciales y las terrestres. Las células espaciales, usualmente, tienen
eficiencias AM0 (Air Mass Zero) más altas (28-30%), pero tienen un
costo por vatio más alto. En las terrestres la película delgada se ha
desarrollado usando procesos de bajo coste, pero tienen una eficiencia
AM0 (7-9%), más baja, y, por razones evidentes, se cuestionan para
aplicaciones espaciales.
Las predicciones antes de la llegada de la tecnología de película delgada
apuntaban a una considerable reducción de costos para células solares de
película delgada. Reducción que ya se ha producido. Actualmente (2007)
hay un gran número de tecnologías de materiales semiconductores bajo
investigación para la producción en masa. Se pueden mencionar, entre
estos materiales, al silicio amorfo, silicio monocristalino, silicio
policristalino, telururo de cadmio y sulfuros y seleniuros de indio.
Teóricamente, una ventaja de la tecnología de película delgada es su
masa reducida, muy apropiada para paneles sobre materiales muy ligeros
o flexibles. Incluso materiales de origen textil.
La llegada de películas delgadas de Ga y As para aplicaciones espaciales
(denominadas células delgadas) con potenciales de eficiencia AM0 por
encima del 37% está, actualmente, en estado de desarrollo para
aplicaciones de elevada potencia específica. La segunda generación de
células solares constituye un pequeño segmento del mercado fotovoltaico
terrestre, y aproximadamente el 90% del mercado espacial.
ENERGIA RENOVABLE
Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes
naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de
energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios
naturales. Entre las energías renovables se cuentan la energía
hidroeléctrica, eólica, solar, geotérmica, mareomotriz, la biomasa y los
biocombustibles.
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 9
Un concepto similar, pero no idéntico es el de las energías alternativas:
una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía
alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes
energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o
fundamentalmente por su posibilidad de renovación.
Las energías renovables han constituido una parte importante de la
energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente
la solar, la eólica y la hidráulica. La navegación a vela, los molinos de
viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para
aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello.
Energía solar directa
La energía solar directa es el resultado del proceso de fusión nuclear que
da lugar en la superficie del sol. Tomando en cuenta la cantidad de
energía que genera este proceso, la tierra recibe menos de una
millonésima parte, de la cual proporcionalmente con el tamaño de nuestro
planeta es una gran cantidad de energía.
La radiación solar que es percibida por la superficie terrestre puede ser
transformada en energía eléctrica y/o calorífica, y que puede ser
utilizada de manera directa como energía para la producción de vapor
(Solar Térmica) y para la generación de energía eléctrica (Solar
Eléctrica).
Celdas Solares
Una celda solar o celda fotovoltaica es un instrumento que genera
electricidad directamente de la luz visible, debido al efecto fotovoltaico.
Para poder generar energía útil, se deben interconectar un cierto número
de celdas para formar un panel solar, también conocido como un módulo
fotovoltaico.
Generalmente, la cantidad de poder que se genera con un panel solar es
de 12 voltios, los cuales se pueden utilizar de manera independiente o
como conjunto en una red. El número de celdas solares o el tamaño del
panel solar lo determina la cantidad de luz disponible, y la energía
requerida.
La cantidad de energía generada por una celda solar es determinada por
la cantidad de luz que cae directamente sobre ella, lo cual a su vez está
determinado por el clima y la hora del día. En la mayoría de los casos
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 10
resulta necesario almacenar la energía generada, para así hacer mejor
uso de las celdas solares.
Es posible conectar una red o arreglo de paneles de energía solar,
conformados por celdas solares o celdas fotovoltaicas, a la red eléctrica
para asistir a los paneles solares cuando la energía requerida es mayor a
la energía generada. Estos costos pueden recuperarse al vender los
excedentes de energía producidos a la compañía eléctrica.
Las celdas solares generalmente están hechas a base de silicón, el
mismo material que se utiliza para transistores y circuitos integrados. El
silicón es tratado para que cuando le llegue la luz, se liberen los
electrones, generando una corriente eléctrica.
Orígenes de las celdas solares
Aunque las celdas solares eficientes han estado disponibles recién desde
mediados de los años 50, la investigación científica del efecto
fotovoltaico comenzó en 1839, cuando el científico francés, Henri
Becquerel descubrió que una corriente eléctrica podría ser producida
haciendo brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas.
El efecto fue observado primero en un material sólido (el metal selenio)
en1877. Este material fue utilizado durante muchos años para los
fotómetros, que requerían de cantidades muy pequeñas de energía. Una
comprensión más profunda de los principios científicos, fue provista por
Albert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la cual fue necesaria antes
de que celdas solares eficientes pudieran ser confeccionadas. Una célula
solar de silicio que convertía el 6% de la luz solar que incidía sobre
ella en electricidad fue desarrollada por Chapin, Pearson y Fuller en
1954, y esta es la clase de célula que fue utilizada en usos especializados
tales como satélites orbitales a partir de 1958.
Las celdas solares de silicio disponibles comercialmente en la actualidad
tienen una eficiencia de conversión en electricidad de la luz solar que cae
sobre ellas de cerca del 18%, a una fracción del precio de hace treinta
años. En la actualidad existen una gran variedad de métodos para la
producción práctica de celdas solares de silicio (amorfas, monocristalinas
o policristalinas), del mismo modo que para las celdas solares hechas de
otros materiales (seleniuro de cobre e indio, teluro de cadmio, arseniuro
de galio, etc.).
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 11
Funcionamiento de los Paneles Solares
Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos
considerar la naturaleza del material y la naturaleza de la luz del sol. Las
celdas solares están formadas por dos tipos de material, generalmente
silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de onda puede
ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión
que separa algunas de las cargas positivas ("agujeros") de las cargas
negativas (electrones) dentro del dispositivo fotovoltaico. Los agujeros
se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los electrones hacia
la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas opuestas se atraen
mutuamente, la mayoría de ellas solamente se pueden recombinar
pasando a través de un circuito externo fuera del material debido a la
barrera de energía potencial interno. Por lo tanto si se hace un circuito
se puede producir una corriente a partir de las celdas iluminadas, puesto
que los electrones libres tienen que pasar a través del circuito para
recombinarse con los agujeros positivos.
La cantidad de energía que entrega un dispositivo fotovoltaico está
determinado por:
El tipo y el área del material
La intensidad de la luz del sol
La longitud de onda de la luz del sol
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 12
Por ejemplo, las celdas solares de silicio monocristalino
actualmente no pueden convertir más el de 25% de la energía solar en
electricidad, porque la radiación en la región infrarroja del espectro
electromagnético no tiene suficiente energía como para separar las
cargas positivas y negativas en el material.
Materiales
ITEM CANTIDAD DES CRIPCIÓN
1 1
panel fotovoltaico
2 1
3 1 Multímetro
4 1 Soldadora
5 3 Electrodos
4 1 Sierra de cortar acero
5 1 Pintura
6 2 Cables de conexión
7 4 Ruedas
8 1 Lámpara de 110v
9 8 Tornillos
10
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 13
DISEÑO DEL MEDIDOR DE ENERGIA SOLAR ATRAVEZ DE UN PANEL
SOLAR
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 14
Resultados obtenidos
RESULTADOS OBTENIDOS
DIAS CARACTERISTICA DEL DIA MEDICION DE ENEGIA EN VOLTIOS ANGULO DEL PANEL
DIA 1 DIA MUY SOLEADO 5,3 45º
DIA2 DIA NUBLADO 4,6 75º
DIA 3 DIA SOLEADO 5,2 90º
DIA 4 DIA DE LLUVIA 3,2 35º
DIA 5 DIA NUBLADO 4,2 45º
DIA 6 DIA NUBLADO 4,0 65º
DIA 7 DIA DE LLUVIA 3,6 90º
Observaciones
Como podemos observar nuestra tabla de los datos obtenidos
podemos deducir que el promedio de los 7 días que
0
1
2
3
4
5
6
0 2 4 6 8
Series1
Promedio Panel=
𝑋 𝑖𝐼=1
𝑛
= 4,3
𝑺 =
(𝑿𝒊 −𝑿) 𝟐
𝒊=𝟕
𝑵−𝟏
= 0,79
Promedio ángulos =
𝑋 𝑖𝐼=1
𝑛
= 63,57
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 15
realizamos las mediciones del energía captada por nuestro
panel es de 4.3 con u promedio de ángulos de 64.
Avances tecnológicos de los paneles fotovoltaicos
El ITER construirá un avión solar para labores de investigación y vigilancia
El Instituto Tecnológico y de Energías Renovables de Tenerife (ITER), en
colaboración con la Escuela Técnica Superior de Ingenieros aeronáuticos
de la Universidad Politécnica de Madrid, realiza el estudio de viabilidad
para la construcción de un avión solar de 20 metros de envergadura que
volará con células solares fotovoltaicas de concentración.
Solar Impulse, el avión de las 12.000 células FV
El equipo de ingenieros del Solar Impulse HB-SIA han entregado el avión
a los encargados de realizar los ensayos y los vuelos de prueba.
Bertrand Piccard, André Borschberg y su equipo sacarán por primera vez
el prototipo del hangar de construcción y realizarán pruebas en tierra
seguidas de los primeros ensayos de vuelo a pocos metros del suelo en
el aeródromo de Dübendorf. En el primer vuelo de Solar Impulse ha
comenzado a volar. Aún está lejos de su objetivo de dar la vuelta al
mundo en un vuelo diurno y nocturno propulsado únicamente con energía
solar, pero ya ha conseguido elevarse. A partir de ahora los vuelos cada
vez serán más altos y prolongados.
Ikea y Unicef iluminarán con lámparas solares las vidas de los niños y
niñas en Pakistán
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 16
Desde el pasado uno de junio, por cada lámpara solar Sunnan vendida en
cualquiera de las tiendas que Ikea tiene en el mundo, la compañía dona
otra igual a un programa de Unicef. El objetivo de este proyecto es que
niños y niñas de Pakistán, que viven en campos de refugiados y aldeas
sin electricidad, puedan tener luz.
CLOROTRON: LLEGA A ESPAÑA EL PRIMER FILTRO PARA LIMPIAR
PISCINAS CON ENERGÍA SOLAR
Clorotron (que así se llama este filtro solar) se define como "purificador
de agua portátil, que combina la generación de fuerza eléctrica solar con
un proceso llamado ionización para eliminar algas, hongos y bacterias de
la piscina". El proceso que ejecuta este purificador fue desarrollado por
primera vez por la NASA, que lo utilizó a bordo de la nave espacial
Apollo en su viaje a la Luna, con el fin de mantener pura el agua potable.
Desarrollado por la NASA, Clorotron produce la "ionización del agua,
evitando la formación de algas, hongos y bacterias" y ahorra así "la
utilización de cloro y de alguicidas". Con este purificador ecológico"se
introducen en el agua entidades atómicas de minerales específicos, lo
que provoca que los microorganismos no puedan sobrevivir", mientras
que "estos iones son completamente seguros y no resultan tóxicos para
el bañista". Mientras Clorotron está flotando en el agua, la placa solar
convierte la luz del sol en electricidad. Esta corriente eléctrica de baja
tensión, que es completamente inofensiva para el usuario, suministra
energía a un electrodo metálico de una aleación especial que se
encuentra por debajo de la línea de flotación. Esto provoca la descarga
de iones minerales en el agua circundante. El agua ionizada controla de
forma eficaz el crecimiento de microorganismos en una piscina. Además
de no existir ningún riesgo de que produzca un choque eléctrico: nadar
en una piscina mientras la unidad se encuentra activa en el agua es
completamente inocuo". Según sus desarrolladores, "a diferencia del
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 17
cloro, las condiciones en veranos muy calurosos no degradan la acción
de los iones: al contrario, cuanto más calor hace, mejor funciona". Este
sistema (cuyo precio es 385 euros) puede ser empleado tanto para
piletas domésticas, como para piscinas comunitarias o grandes
instalaciones acuáticas.
VENTAJAS DE LOS PANELES SOLARES
Los paneles solares producen energía de forma limpia. Los paneles
solares generan electricidad a partir de la luz solar. Por ese motivo, los
paneles solares prácticamente no producen contaminación. Por el lado
contrario, la quema de combustibles fósiles libera grandes cantidades de
gases tóxicos a la atmósfera.
Para el consumidor, los paneles solares pueden liberar al individuo de la
dependencia de la red eléctrica y del monopolio de la energía. Una vez
realizada la inversión inicial en el hardware necesario, el individuo tendrá
electricidad gratuita en durante los próximos años.
Los combustibles fósiles son unos recursos limitados. A pesar de las
reservas existentes de combustibles fósiles, se espera que se acaben
durante el próximo siglo. La energía solar es limpia, abundante y seguirá
siendo un recurso renovable que puede satisfacer todas las necesidades
energéticas de la Tierra durante miles de millones de años.
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 18
Conclusiones
Pudimos comprobar que el panel solar según su ángulo
promedio de 64 capto una energía de 4.3 Voltios.
También pudimos concluir que si colocamos el panel a
90º hacia el sol hay mayor captación de energía solar.
Otra dato también impórtate es que cuando colocamos el
panel en la sombra el reflejo de la luz solar hace que
capte energía con un poco menos de intensidad que
ponerla con el sol directo.
Recomendaciones
Al momento de realizar el ensamblaje de él la estructura
mecánica se recomienda utilizar todos los elementos de
protección ya que estamos soldando.
Saber previamente la teoría para un buen manejo del
panel solar.
Manejar el panel solar con cuidado ya que es muy
delicado.
Web grafía
http://www.monografias.com/trabajos82/energia-solar-
fotovoltaica-y-sus-aplicaciones/energia-solar-
fotovoltaica-y-sus-aplicaciones2.shtml#ixzz36Mp2UNGy
http://infoenergiasolar.com/para-que-sirven-los-paneles-solares
http://articulo.mercadolibre.com.ec/MEC-404747666-
panel-solar-15w-12v-arduino-mega-uno-pic-_JM
http://articulo.mercadolibre.com.ec/MEC-404619908-
convertidor-voltaje-de-24v-a-12v-30a-camion-tiras-
led-radio-_JM
http://www.panelessolares.ec/pdf/colector_chisol_heat_pip
e.pdf
http://www.terra.org/categorias/articulos/guia-practica-
de-una-instalacion-de-energia-solar-termica
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
PANEL SOLAR Página 19
Anexos
PROYECTO DE TERMODINÁMICA
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Medidor energía solar

  • 1. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INDUSTRIAL TERMODINÁMICA I TERCER SEMESTRE. “MEDIDOR DE ENERGÍA SOLAR ATRAVES DE UN PANEL SOLAR” TUTORA: ING. NELLY LUNA INTEGRANTES: ANDRÉS OLMEDO AMANDA ROSERO PATRICIO CUJÍ
  • 2. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 2 ÍNDICE DE CONTENIDOS 1..INTRODUCCIÓN 2..OBJETIVOS 2,1ESPECÍFICOS 2.2.GENERALES 3.FUNDAMENTE TEÓRICO 3.1HISTORIA DE LOS PANELES SOLARES 3.2DESCRIPCIÓN DE LOS PANELES FOTOVOLTAICOS 3.3ENERGÍA RENOVABLES 3.4ENERGÍA SOLAR DIRECTA 3.5CELDAS SOLARES 3.6FUNCIONAMIENTO DE CELDAS SOLARES 4.MATERIALES 5.DISEÑO DEL MEDIDOR DE ENERGÍA SOLAR ATRAVES DE UN PANEL SOLAR. 6.RESULTADOS OBTENIDOS 7.OBSERVACIONES 8.AVANCES TECNOLÓGICOS DE LOS PANELES FOTOVOLTAICO 9.CONCLUSIONES 10.RECOMENDACIONES 11.BIBLIOGRAFIA 12.ANEXOS
  • 3. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 3 INTRODUCCIÓN Los paneles fotovoltaicos están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente. Para lo cual mediante este proyecto queremos comprobar cuanta energía continua puede captar según el día y según su ángulo de inclinación hacia el sol. Con esto queremos comprobar la eficiencia de los paneles para nuestra sociedad y a la vez a la concientización del uso de paneles en nuestra sociedad para así minimizar el consumo de energía producida por las grandes hidroeléctricas.
  • 4. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 4 OBJETIVOS Objetivo General Comprobar mediante un panel solar cuanta energía podemos captar según el día el ángulo que lo coloquemos hacia el sol. Objetivos específicos Observar la energía acumulada durante el día Observar las diferentes variaciones de energías captadas según los diferentes ángulos. Mediante un multímetro medir la energía producida por el panel. FUNADMENTO TEORICO Historia de los Paneles Solares Alexandre Edmon Becquerel El uso de la energía solar ha sido utilizada desde hace muchos años con diferentes objetivos como: en la agricultura, hornos solares o para generar vapor para maquinaria, calefacción, entre muchos otros ejemplos. Pero el científico francés Alexandre Edmon Becquerel, experimentando con una pila electrolítica sumergida en una sustancia de las mismas propiedades, observo que después al exponerla a la luz generaba más electricidad, así fue que descubrió el "efecto fotovoltaico" en 1839 que consiste en la conversión de la luz del sol en energía eléctrica. En 1885 el profesor W. Grylls Adams experimento con el selenio (elemento semiconductor) como reaccionaba con la luz y descubrió que se generaba un flujo de electricidad conocida como "fotoeléctrica".
  • 5. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 5 Charles Fritts en 1893, fue quien invento la primera célula solar, conformada de láminas de revestimiento de selenio con una fina capa de oro, estas células se utilizaron para sensores de luz en la exposición de cámaras fotográficas. Albert Einstein investigo más a fondo sobre el efecto fotoeléctrico y descubrió que al iluminar con luz violeta (que es de alta frecuencia) los fotones pueden arrancar los electrones de un metal y producir corriente eléctrica. Esta investigación le permitió ganar el Premio Nobel de Física en 1921 El inventor estadounidense Russel Ohl, creo patentó las primeras células solares de silicio en 1946, pero Gerald Pearson de Laboratorios Bells, por accidente, experimentando en la electrónica creo una célula fotovoltaica más eficiente con silicio, gracias a esto Daryl Chaplin y Calvin Fuller mejoraron estas células solares para un uso más práctico. Empezaron la primera producción de paneles solares en 1954, que se utilizaron en su mayoría en satélites espaciales. En los 70's el primer uso general para el público, de los paneles solares fue con calculadoras que se siguen utilizando actualmente. Panel solar Un panel solar (o módulo solar) es un dispositivo que aprovecha la energía de la radiación solar. El término comprende a los colectores solares utilizados para producir agua caliente (usualmente doméstica) mediante energía solar térmica y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad mediante energía solar fotovoltaica. Descripción de los paneles fotovoltaicos Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía lumínica produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente. Silicio cristalino y arseniuro de galio son la elección típica de materiales para celdas solares. Los cristales de arseniuro de galio son creados especialmente para uso fotovoltaico, mientras que los cristales de silicio están disponibles en lingotes estándar más baratos producidos
  • 6. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 6 principalmente para el consumo de la industria microelectrónica. El silicio policristalino tiene una menor eficacia de conversión, pero también menor coste. Cuando es expuesto a luz solar directa, una celda de silicio de 6 cm de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios (equivalente a un promedio de 90 W/m², en un rango de usualmente 50-150 W/m², dependiendo del brillo solar y la eficacia de la celda). El arseniuro de galio es más eficaz que el silicio, pero también más costoso. Las células de silicio más comúnmente empleadas en los paneles fotovoltaicos se pueden dividir en tres subcategorías: Las células de silicio mono cristalino están constituidas por un único cristal de silicio. Este tipo de células presenta un color azul oscuro uniforme. Las células de silicio poli cristalino (también llamado multicristalino) están constituidas por un conjunto de cristales de silicio, lo que explica que su rendimiento sea algo inferior al de las células mono cristalinas. Se caracterizan por un color azul más intenso Las distintas generaciones de células fotovoltaicas El esquema de la figura corresponde a las diferencias de energía que hay entre las bandas de valencia y las bandas de conducción en tres tipos distintos de materiales. Dicha diferencia condiciona la conductividad eléctrica de los mismos. Breve introducción sobre la física de los semiconductores En una muestra de metal, los electrones exteriores de sus átomos, denominados electrones de valencia pueden moverse libremente. Se dice
  • 7. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 7 que están des localizados en regiones del espacio que ocupan toda la red cristalina, como si de una malla se tratase. En términos energéticos esto quiere decir que los electrones de la última capa del átomo ocupan niveles de energía altos que les permite escaparse del enlace que les une a su átomo. El conjunto de estos niveles, muy próximos unos de otros, forman parte de la llamada banda de conducción (en adelante BC). Esta banda está formada, además, por niveles de energía vacíos y es, precisamente, la existencia de estos niveles vacíos la que permite que los electrones puedan saltar a ellos cuando se les pone en movimiento, al aplicar un campo eléctrico. Precisamente esta circunstancia permite que los metales sean conductores de la electricidad. Los demás electrones del átomo, con energías menores, forman la banda de valencia (BV). La distancia entre ambas bandas, en términos de energía, es nula. Ambas bandas se solapan de manera que los electrones de la BV con más energía se encuentran, también, en la BC. En las sustancias aislantes, la BC está completamente vacía porque todos los electrones, incluidos los de la última capa, están ligados al átomo, tienen una energía más baja, y por lo tanto se encuentran en la banda de valencia, y además la distancia entre las bandas (se denomina a esta distancia energética banda prohibida, o gap) es bastante grande, con lo que les es muy difícil saltar a la BC. Como la BV está llena, los electrones no pueden moverse y no puede haber corriente eléctrica al aplicar un voltaje entre los extremos del aislante. En los semiconductores, las bandas de valencia y conducción presentan una situación intermedia entre la que se da en un conductor y la que es normal en un aislante. La BC tiene muy pocos electrones. Esto es debido a que la separación que hay entre la BV y la BC no es nula, pero sí pequeña. Así se explica que los semiconductores aumentan su conductividad con la temperatura, pues la energía térmica suministrada es suficiente para que los electrones puedan saltar a la banda de conducción, mientras que los conductores la disminuyen, debido a que las vibraciones de los átomos aumentan y dificultan la movilidad de los electrones. Lo interesante de los semiconductores es que su pequeña conductividad eléctrica es debida tanto a la presencia de electrones en la BC, como a que la BV no está totalmente llena. La primera generación de células fotovoltaicas consistía en una gran superficie de cristal simple. Una simple capa con unión diodo p-n, capaz
  • 8. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 8 de generar energía eléctrica a partir de fuentes de luz con longitudes de onda similares a las que llegan a la superficie de la Tierra provenientes del Sol. Estas células están fabricadas, usualmente, usando un proceso de difusión con obleas de silicio. Esta primera generación (conocida también como células solares basadas en oblea) son, actualmente, (2007) la tecnología dominante en la producción comercial y constituyen, aproximadamente, el 86% del mercado de células solares terrestres. La segunda generación de materiales fotovoltaicos se basa en el uso de depósitos epitaxiales muy delgados de semiconductores sobre obleas con concentradores. Hay dos clases de células fotovoltaicas epitaxiales: las espaciales y las terrestres. Las células espaciales, usualmente, tienen eficiencias AM0 (Air Mass Zero) más altas (28-30%), pero tienen un costo por vatio más alto. En las terrestres la película delgada se ha desarrollado usando procesos de bajo coste, pero tienen una eficiencia AM0 (7-9%), más baja, y, por razones evidentes, se cuestionan para aplicaciones espaciales. Las predicciones antes de la llegada de la tecnología de película delgada apuntaban a una considerable reducción de costos para células solares de película delgada. Reducción que ya se ha producido. Actualmente (2007) hay un gran número de tecnologías de materiales semiconductores bajo investigación para la producción en masa. Se pueden mencionar, entre estos materiales, al silicio amorfo, silicio monocristalino, silicio policristalino, telururo de cadmio y sulfuros y seleniuros de indio. Teóricamente, una ventaja de la tecnología de película delgada es su masa reducida, muy apropiada para paneles sobre materiales muy ligeros o flexibles. Incluso materiales de origen textil. La llegada de películas delgadas de Ga y As para aplicaciones espaciales (denominadas células delgadas) con potenciales de eficiencia AM0 por encima del 37% está, actualmente, en estado de desarrollo para aplicaciones de elevada potencia específica. La segunda generación de células solares constituye un pequeño segmento del mercado fotovoltaico terrestre, y aproximadamente el 90% del mercado espacial. ENERGIA RENOVABLE Se denomina energía renovable a la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energías renovables se cuentan la energía hidroeléctrica, eólica, solar, geotérmica, mareomotriz, la biomasa y los biocombustibles.
  • 9. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 9 Un concepto similar, pero no idéntico es el de las energías alternativas: una energía alternativa, o más precisamente una fuente de energía alternativa es aquella que puede suplir a las energías o fuentes energéticas actuales, ya sea por su menor efecto contaminante, o fundamentalmente por su posibilidad de renovación. Las energías renovables han constituido una parte importante de la energía utilizada por los humanos desde tiempos remotos, especialmente la solar, la eólica y la hidráulica. La navegación a vela, los molinos de viento o de agua y las disposiciones constructivas de los edificios para aprovechar la del sol, son buenos ejemplos de ello. Energía solar directa La energía solar directa es el resultado del proceso de fusión nuclear que da lugar en la superficie del sol. Tomando en cuenta la cantidad de energía que genera este proceso, la tierra recibe menos de una millonésima parte, de la cual proporcionalmente con el tamaño de nuestro planeta es una gran cantidad de energía. La radiación solar que es percibida por la superficie terrestre puede ser transformada en energía eléctrica y/o calorífica, y que puede ser utilizada de manera directa como energía para la producción de vapor (Solar Térmica) y para la generación de energía eléctrica (Solar Eléctrica). Celdas Solares Una celda solar o celda fotovoltaica es un instrumento que genera electricidad directamente de la luz visible, debido al efecto fotovoltaico. Para poder generar energía útil, se deben interconectar un cierto número de celdas para formar un panel solar, también conocido como un módulo fotovoltaico. Generalmente, la cantidad de poder que se genera con un panel solar es de 12 voltios, los cuales se pueden utilizar de manera independiente o como conjunto en una red. El número de celdas solares o el tamaño del panel solar lo determina la cantidad de luz disponible, y la energía requerida. La cantidad de energía generada por una celda solar es determinada por la cantidad de luz que cae directamente sobre ella, lo cual a su vez está determinado por el clima y la hora del día. En la mayoría de los casos
  • 10. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 10 resulta necesario almacenar la energía generada, para así hacer mejor uso de las celdas solares. Es posible conectar una red o arreglo de paneles de energía solar, conformados por celdas solares o celdas fotovoltaicas, a la red eléctrica para asistir a los paneles solares cuando la energía requerida es mayor a la energía generada. Estos costos pueden recuperarse al vender los excedentes de energía producidos a la compañía eléctrica. Las celdas solares generalmente están hechas a base de silicón, el mismo material que se utiliza para transistores y circuitos integrados. El silicón es tratado para que cuando le llegue la luz, se liberen los electrones, generando una corriente eléctrica. Orígenes de las celdas solares Aunque las celdas solares eficientes han estado disponibles recién desde mediados de los años 50, la investigación científica del efecto fotovoltaico comenzó en 1839, cuando el científico francés, Henri Becquerel descubrió que una corriente eléctrica podría ser producida haciendo brillar una luz sobre ciertas soluciones químicas. El efecto fue observado primero en un material sólido (el metal selenio) en1877. Este material fue utilizado durante muchos años para los fotómetros, que requerían de cantidades muy pequeñas de energía. Una comprensión más profunda de los principios científicos, fue provista por Albert Einstein en 1905 y Schottky en 1930, la cual fue necesaria antes de que celdas solares eficientes pudieran ser confeccionadas. Una célula solar de silicio que convertía el 6% de la luz solar que incidía sobre ella en electricidad fue desarrollada por Chapin, Pearson y Fuller en 1954, y esta es la clase de célula que fue utilizada en usos especializados tales como satélites orbitales a partir de 1958. Las celdas solares de silicio disponibles comercialmente en la actualidad tienen una eficiencia de conversión en electricidad de la luz solar que cae sobre ellas de cerca del 18%, a una fracción del precio de hace treinta años. En la actualidad existen una gran variedad de métodos para la producción práctica de celdas solares de silicio (amorfas, monocristalinas o policristalinas), del mismo modo que para las celdas solares hechas de otros materiales (seleniuro de cobre e indio, teluro de cadmio, arseniuro de galio, etc.).
  • 11. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 11 Funcionamiento de los Paneles Solares Para entender la operación de una célula fotovoltaica, necesitamos considerar la naturaleza del material y la naturaleza de la luz del sol. Las celdas solares están formadas por dos tipos de material, generalmente silicio tipo p y silicio tipo n. La luz de ciertas longitudes de onda puede ionizar los átomos en el silicio y el campo interno producido por la unión que separa algunas de las cargas positivas ("agujeros") de las cargas negativas (electrones) dentro del dispositivo fotovoltaico. Los agujeros se mueven hacia la capa positiva o capa de tipo p y los electrones hacia la negativa o capa tipo n. Aunque estas cargas opuestas se atraen mutuamente, la mayoría de ellas solamente se pueden recombinar pasando a través de un circuito externo fuera del material debido a la barrera de energía potencial interno. Por lo tanto si se hace un circuito se puede producir una corriente a partir de las celdas iluminadas, puesto que los electrones libres tienen que pasar a través del circuito para recombinarse con los agujeros positivos. La cantidad de energía que entrega un dispositivo fotovoltaico está determinado por: El tipo y el área del material La intensidad de la luz del sol La longitud de onda de la luz del sol
  • 12. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 12 Por ejemplo, las celdas solares de silicio monocristalino actualmente no pueden convertir más el de 25% de la energía solar en electricidad, porque la radiación en la región infrarroja del espectro electromagnético no tiene suficiente energía como para separar las cargas positivas y negativas en el material. Materiales ITEM CANTIDAD DES CRIPCIÓN 1 1 panel fotovoltaico 2 1 3 1 Multímetro 4 1 Soldadora 5 3 Electrodos 4 1 Sierra de cortar acero 5 1 Pintura 6 2 Cables de conexión 7 4 Ruedas 8 1 Lámpara de 110v 9 8 Tornillos 10
  • 13. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 13 DISEÑO DEL MEDIDOR DE ENERGIA SOLAR ATRAVEZ DE UN PANEL SOLAR
  • 14. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 14 Resultados obtenidos RESULTADOS OBTENIDOS DIAS CARACTERISTICA DEL DIA MEDICION DE ENEGIA EN VOLTIOS ANGULO DEL PANEL DIA 1 DIA MUY SOLEADO 5,3 45º DIA2 DIA NUBLADO 4,6 75º DIA 3 DIA SOLEADO 5,2 90º DIA 4 DIA DE LLUVIA 3,2 35º DIA 5 DIA NUBLADO 4,2 45º DIA 6 DIA NUBLADO 4,0 65º DIA 7 DIA DE LLUVIA 3,6 90º Observaciones Como podemos observar nuestra tabla de los datos obtenidos podemos deducir que el promedio de los 7 días que 0 1 2 3 4 5 6 0 2 4 6 8 Series1 Promedio Panel= 𝑋 𝑖𝐼=1 𝑛 = 4,3 𝑺 = (𝑿𝒊 −𝑿) 𝟐 𝒊=𝟕 𝑵−𝟏 = 0,79 Promedio ángulos = 𝑋 𝑖𝐼=1 𝑛 = 63,57
  • 15. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 15 realizamos las mediciones del energía captada por nuestro panel es de 4.3 con u promedio de ángulos de 64. Avances tecnológicos de los paneles fotovoltaicos El ITER construirá un avión solar para labores de investigación y vigilancia El Instituto Tecnológico y de Energías Renovables de Tenerife (ITER), en colaboración con la Escuela Técnica Superior de Ingenieros aeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid, realiza el estudio de viabilidad para la construcción de un avión solar de 20 metros de envergadura que volará con células solares fotovoltaicas de concentración. Solar Impulse, el avión de las 12.000 células FV El equipo de ingenieros del Solar Impulse HB-SIA han entregado el avión a los encargados de realizar los ensayos y los vuelos de prueba. Bertrand Piccard, André Borschberg y su equipo sacarán por primera vez el prototipo del hangar de construcción y realizarán pruebas en tierra seguidas de los primeros ensayos de vuelo a pocos metros del suelo en el aeródromo de Dübendorf. En el primer vuelo de Solar Impulse ha comenzado a volar. Aún está lejos de su objetivo de dar la vuelta al mundo en un vuelo diurno y nocturno propulsado únicamente con energía solar, pero ya ha conseguido elevarse. A partir de ahora los vuelos cada vez serán más altos y prolongados. Ikea y Unicef iluminarán con lámparas solares las vidas de los niños y niñas en Pakistán
  • 16. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 16 Desde el pasado uno de junio, por cada lámpara solar Sunnan vendida en cualquiera de las tiendas que Ikea tiene en el mundo, la compañía dona otra igual a un programa de Unicef. El objetivo de este proyecto es que niños y niñas de Pakistán, que viven en campos de refugiados y aldeas sin electricidad, puedan tener luz. CLOROTRON: LLEGA A ESPAÑA EL PRIMER FILTRO PARA LIMPIAR PISCINAS CON ENERGÍA SOLAR Clorotron (que así se llama este filtro solar) se define como "purificador de agua portátil, que combina la generación de fuerza eléctrica solar con un proceso llamado ionización para eliminar algas, hongos y bacterias de la piscina". El proceso que ejecuta este purificador fue desarrollado por primera vez por la NASA, que lo utilizó a bordo de la nave espacial Apollo en su viaje a la Luna, con el fin de mantener pura el agua potable. Desarrollado por la NASA, Clorotron produce la "ionización del agua, evitando la formación de algas, hongos y bacterias" y ahorra así "la utilización de cloro y de alguicidas". Con este purificador ecológico"se introducen en el agua entidades atómicas de minerales específicos, lo que provoca que los microorganismos no puedan sobrevivir", mientras que "estos iones son completamente seguros y no resultan tóxicos para el bañista". Mientras Clorotron está flotando en el agua, la placa solar convierte la luz del sol en electricidad. Esta corriente eléctrica de baja tensión, que es completamente inofensiva para el usuario, suministra energía a un electrodo metálico de una aleación especial que se encuentra por debajo de la línea de flotación. Esto provoca la descarga de iones minerales en el agua circundante. El agua ionizada controla de forma eficaz el crecimiento de microorganismos en una piscina. Además de no existir ningún riesgo de que produzca un choque eléctrico: nadar en una piscina mientras la unidad se encuentra activa en el agua es completamente inocuo". Según sus desarrolladores, "a diferencia del
  • 17. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 17 cloro, las condiciones en veranos muy calurosos no degradan la acción de los iones: al contrario, cuanto más calor hace, mejor funciona". Este sistema (cuyo precio es 385 euros) puede ser empleado tanto para piletas domésticas, como para piscinas comunitarias o grandes instalaciones acuáticas. VENTAJAS DE LOS PANELES SOLARES Los paneles solares producen energía de forma limpia. Los paneles solares generan electricidad a partir de la luz solar. Por ese motivo, los paneles solares prácticamente no producen contaminación. Por el lado contrario, la quema de combustibles fósiles libera grandes cantidades de gases tóxicos a la atmósfera. Para el consumidor, los paneles solares pueden liberar al individuo de la dependencia de la red eléctrica y del monopolio de la energía. Una vez realizada la inversión inicial en el hardware necesario, el individuo tendrá electricidad gratuita en durante los próximos años. Los combustibles fósiles son unos recursos limitados. A pesar de las reservas existentes de combustibles fósiles, se espera que se acaben durante el próximo siglo. La energía solar es limpia, abundante y seguirá siendo un recurso renovable que puede satisfacer todas las necesidades energéticas de la Tierra durante miles de millones de años.
  • 18. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 18 Conclusiones Pudimos comprobar que el panel solar según su ángulo promedio de 64 capto una energía de 4.3 Voltios. También pudimos concluir que si colocamos el panel a 90º hacia el sol hay mayor captación de energía solar. Otra dato también impórtate es que cuando colocamos el panel en la sombra el reflejo de la luz solar hace que capte energía con un poco menos de intensidad que ponerla con el sol directo. Recomendaciones Al momento de realizar el ensamblaje de él la estructura mecánica se recomienda utilizar todos los elementos de protección ya que estamos soldando. Saber previamente la teoría para un buen manejo del panel solar. Manejar el panel solar con cuidado ya que es muy delicado. Web grafía http://www.monografias.com/trabajos82/energia-solar- fotovoltaica-y-sus-aplicaciones/energia-solar- fotovoltaica-y-sus-aplicaciones2.shtml#ixzz36Mp2UNGy http://infoenergiasolar.com/para-que-sirven-los-paneles-solares http://articulo.mercadolibre.com.ec/MEC-404747666- panel-solar-15w-12v-arduino-mega-uno-pic-_JM http://articulo.mercadolibre.com.ec/MEC-404619908- convertidor-voltaje-de-24v-a-12v-30a-camion-tiras- led-radio-_JM http://www.panelessolares.ec/pdf/colector_chisol_heat_pip e.pdf http://www.terra.org/categorias/articulos/guia-practica- de-una-instalacion-de-energia-solar-termica
  • 19. PROYECTO DE TERMODINÁMICA PANEL SOLAR Página 19 Anexos