Este documento trata sobre los sistemas fotovoltaicos y la energía solar. Explica que la energía solar es uno de los métodos más limpios de producción de energía y que los paneles solares convierten la energía del sol en energía eléctrica. También describe las ventajas de la energía solar como ser renovable, no contaminante y reducir el calentamiento global. Se detalla que los sistemas fotovoltaicos transforman la luz solar en electricidad usando células solares y que existen diferentes tipos de sistemas como autónomos, aisl

1. Benemérita Universidad
Autónoma de puebla
Facultad de ciencias de la
electrónica
Actividad final: After the draft
Ensayo
Celdas fotovoltaicas
Materia: DHTIC
Equipo No:5
Nombre del (los) alumno (s):
Ricardo Hernández Ulloa
Joselin Ramirez Palafox

2. La energía solar es en la actualidad uno de los métodos más limpios de
producción de energía conocidos. Los paneles solares constituyen uno de los
métodos más simples que se pueden usar para convertir la energía del sol en
energía eléctrica aprovechable, que puede tener como fin distintas aplicaciones.
Es previsible un aumento a nivel mundial de este tipo de energía por sus
demostradas ventajas a todos los niveles.
1. Índice
1. Índice
2. Introducción
3. Energías renovables
3.1.El sol como fuente de energía
4. Energía solar
4.1.Ventajas
4.2.Desventajas
5. Sistemas fotovoltaicos
6. Aplicaciones
7. Conclusión
8. Bibliografía
2. Introducción
Para nuestro ensayo hablaremos sobre las energías solares, principalmente de los
sistemas fotovoltaicos. Este ensayo se dirige a todo público ya que se utilizara
léxico entendible para cualquier persona que desee leer el ensayo, para poder
exponer una nueva forma de utilizar la energía solar.
Daremos argumentos para mostrar que la utilización de la energía solar es la
mejor opción. De cómo necesitamos energía para diversos escenarios de nuestras
vidas y de cómo cada vez necesitaremos más energía.
3. Energías renovables
Las fuentes de energías renovables han sido aprovechadas por el hombre desde
hace mucho, básicamente acompañadas de la energía animal, y su empleo
continuó durante toda la industria hasta la llegada de la “revolución industrial”, en
la que la aparición del carbón, con una densidad energética muy superior al de la
biomasa y su menor precio desplazó a estas.
Posteriormente, el petróleo fue desplazando en muchas aplicaciones al carbón
debido a su mayor limpieza, mayor poder calorífico y su carácter fluido.
En el siglo xx aparece un nuevo recurso, más limpio y con mayores reservas, el
gas natural, del que se dice será la energía del siglo XXl, con lo que es de suponer
que también sufrirá una crisis a lo largo de este siglo.

3. Durante los últimos años, precisamente pensando en el futuro agotamiento de las
fuentes de energía fósiles, en la gran dependencia exterior de muchos países de
estas, en el progresivo incremento de su coste y en los problemas
medioambientales derivados de su explotación, transporte y consumo, se está
produciendo un renacer de las energías renovables. Las energías renovables son
aquellas que se producen de manera continua y son inagotables a escala humana.
Además tienen la ventaja adicional de poder complementarse entre sí,
favoreciendo la integración entre ellas. Son respetuosas con el medio ambiente, y
aunque ocasionen efectos negativos sobre el entorno, son mucho menores que
los impactos ambientales de las energías convencionales como combustibles
fósiles (petróleo, gas y carbón), energía nuclear, etc. El sol como fuente de
energía El sol es la fuente de energía de la tierra. Se recibe en forma de radiación
que retiene la atmosfera y permite que la tierra se mantenga a una temperatura
más o menos constante posibilitando que haya vida.
La radiación solar además de proporcionar luz, también se transforma en biomasa
por medio del efecto de la fotosíntesis, en viento por los gradientes térmicos que
se producen en la atmósfera o en energía hidráulica por la evaporación de los
mares. Dentro del marco de las energías renovables se pueden destacar las que
tienen un mayor desarrollo tecnológico y por tanto mayores posibilidades de
competir en el mercado. El sol está presente en todas ellas. Energía solar La
energía solar directa es la energía del sol sin transformar, que calienta e ilumina
Utilización directa: mediante la incorporación de acristalamientos y otros
elementos arquitectónicos con elevada masa y capacidad de absorción de energía
térmica es la llamada energía solar térmica pasiva.
Transformación en calor: es la llamada energía solar térmica, que consiste en el
aprovechamiento de la radiación que proviene del sol para calentar fluidos que
circulan por el interior de captadores solares térmicos. Este fluido se puede
destinar para el agua caliente sanitaria, dar apoyo a la calefacción para atemperar
piscinas, etc.
Transformación en electricidad: es la llamada energía solar fotovoltaica que
permite transformar en electricidad la radiación solar por medio de células
fotovoltaicas integrantes de módulos solares. Esta electricidad se puede utilizar de
manera directa, se puede utilizar en acumuladores para un uso posterior, e incluso
se puede introducir en la red de distribución eléctrica.
3.1.El sol como fuente de energía
Desde que el ser humano observo el sol en la antigüedad noto que existía algo
poderoso en su ser esto refleja en cómo era considerado un dios para algunas
culturas, más reciente mente encontramos diversas maneras para aprovechar esta
energía que nos llega todos los días, lo que representa la mejor manera de
obtener energía pues es un hecho que la necesitamos cada vez más por lo que
estamos agotando recursos que no se recuperan tan fácil. Es definitivamente la
mejor manera de obtener energía.

4. La energía solar, jamás morirá de tanto brillar ya que al Sol aún le quedan 6.500
millones de años de vida, según apunta la NASA. En mucho menos tiempo, la
tecnología solar ha evolucionado hasta resultar competitiva con las fuentes
convencionales de generación eléctrica en algunos países y en apenas unas
décadas más se convertirá en parte sustancial de un sistema energético
sostenible a nivel global. [1]
4. Energía solar
Existen muchas maneras de aprovechar el sol para obtener energía como el caso
de los calentadores de agua solares pero en este escenario exploraremos la
aplicación para generar electricidad a través de células fotovoltaicas.
La energía solar fotovoltaica es una tecnología que genera corriente continua por
medio d semiconductores cuando estos son iluminados por un haz de fotones.
Mientras la luz incide sobre una célula solar, que es el nombre dado al elemento
fotovoltaico individual, se genera potencia eléctrica; cuando la luz se extingue, la
electricidad desaparece. Las células solares no necesitan ser cargadas como las
baterías. Algunas células solares viven manteniéndose en operación terrestre o en
el espacio desde hace 30 años. [1]
4.1.Ventajas
Otro aspecto beneficioso de la energía que nace del sol es su condición de
generadora de riqueza local, puesto que su implantación en un país disminuye la
dependencia energética de otros países. Si bien es cierto que la energía solar –
como la eólica- es intermitente, esto es, directamente dependiente de la
meteorología o de los ciclos día-noche, el rápido avance experimentado por las
tecnologías de almacenamiento eléctrico va a minimizar cada vez más esta
circunstancia e incrementar la participación de este tipo de energías en el sistema
energético. [1]
Resumen de beneficios de la energía solar
I. Renovable
II. Inagotable
III. No contaminante
IV. Evita el calentamiento global
V. Reduce el uso de combustibles fósiles
VI. Reduce las importaciones energéticas
VII. Genera riqueza y empleo local
VIII. Contribuye al desarrollo sostenible
IX. Es modular y muy versátil, adaptable a diferentes situaciones
X. Permite aplicaciones para generación eléctrica a gran escala y también
para pequeños núcleos aislados de la red

5. 4.2.Desventajas
I. Poco eficiente
La mayoría de las células fotovoltaicas que hay en el mercado están hechas con
silicio y pueden ser principalmente monocristalinas o policristalinas. Las primeras
son células hechas con láminas muy finas cortadas de un solo cristal de silicio.
Las policristalinas son células hechas a partir de un bloque de cristales de silicio.
La eficiencia de ambos tipos de células se mantiene entre un 12% y 17%. Esto
significa que la mayor parte de energía solar es desaprovechada. [2]
II. Energía intermitente
El principal factor que limita el uso de la energía solar es el estado del tiempo.
Durante la noche o los días muy nublados no se produciría energía o sería muy
poca.
III. No es suficiente
La capacidad de generar energía a partir de placas solares es muy baja con
respecto al uso de energía actual. La energía solar representa solamente el 1% de
la producción eléctrica mundial y en conjunto con las demás energías renovables
del planeta apenas alcanza el 2% de la producción de energía global. Todos los
planes solares del mundo producen la misma energía que la que generan 2
plantas de carbón.
IV. No es la misma distintas regiones
La intensidad de energía que se puede generar mediante paneles solares varía de
acuerdo a las distintas regiones del planeta
V. Impacto ambiental
Las plantas de energía solar a gran escala se están desarrollando a un ritmo
rápido, y se están estableciendo para usar miles o millones de hectáreas de
terreno. En términos cuantitativos, las centrales de energía solar a gran escala
ocupan casi la misma área por kWh que los ciclos de vida de las centrales
eléctricas de carbón.
5. Sistemas fotovoltaicos
Un sistema fotovoltaico es el conjunto de componentes mecánicos, eléctricos y
electrónicos que concurren para captar la energía solar disponible y transformarla
en utilizable como energía eléctrica. Los 4 tipos de sistema fotovoltaico son:

6. Sistema fotovoltaico autónomo: comúnmente usado para iluminación urbana
exterior, nos permite tener iluminados lugares que, por cuestiones de
interconexión con la red eléctrica, se nos restringe construir la alimentación
eléctrica a nuestros luminarios de la manera tradicional.
Sistema fotovoltaico aislado: utilizado cuando nuestro punto de demanda de
energía eléctrica se encuentra alejado de la red de distribución o el punto de
interconexión se encuentra a una distancia que hace incosteable construir una
acometida eléctrica. Excelente sustituto de la alimentación tradicional con
generador a diésel o gasolina.
Sistema fotovoltaico interactivo con la red eléctrica: este tipo de sistema
cuenta con una dinámica, la cual nos permite almacenar energía eléctrica para
uso nocturno, así como nos permite inyectar el excedente de energía de nuestra
producción a la red eléctrica. Nos permite tener una mejor calidad de energía en
zonas donde existen problemas de bajo voltaje con la distribución.
Sistema fotovoltaico interconectado a la red eléctrica: este modelo de sistema
es el más económico y simple del mercado, ya que la producción de energía
fotovoltaica queda en autoconsumo y si se tiene excedente se inyecta a la red
eléctrica, la cual a su vez queda como respaldo de nuestro sistema. [2]
6. Aplicaciones
Aplicaciones fotovoltaicas en sistemas aislados
En los sistemas aislados, es decir, en sistemas que no están conectados a la red
eléctrica la diversidad de aplicaciones de la energía fotovoltaica es casi infinita
Las instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red son una de las últimas
aplicaciones y más novedosas de los sistemas fotovoltaicos. Esta aplicación
consiste en la instalación de un campo fotovoltaico y un inversor capaz de
transformar la energía que suministran los paneles solares fotovoltaicos e
inyectarla a la red eléctrica.
El inversor en este tipo de instalación es el núcleo central. El inversor debe
disponer de ciertas protecciones, ante situaciones que se pueden dar en la red
eléctrica (por ejemplo, desfase en la red, corte en la red, tensión fuera de rango).
El costo por kwh generado suele ser mayor que la energía generada mediante
otros sistemas de generación de energía. Por este motivo, para conseguir la
viabilidad económica de estos sistemas, el país debe de disponer de una
normativa legal y unas líneas de ayudas económicas, que compensen el mayor
costo por Kwh generado. [2]

7. 7. Conclusión
Como pudimos ver la energía solar es un recurso prácticamente inagotable que no
aprovechamos como deberíamos y que tiene un gran potencial.
Por lo menos en este punto en que necesitamos cada vez más energía que no
dañe al planeta es una alternativa muy útil, sobre todo cuando se arma el sistema
completo en que de día se capta energía mientras que de noche podemos
consumir lo que recolectamos en el día.
La energía fotovoltaica es una buena opción como alternativa a las energías
tradicionales que además de tener un límite generan daños al medio ambiente, la
energía solar fotovoltaica es limpia, no genera mayores daños al medio ambiente,
además de que es una fuente de energía inagotable, es de gran utilidad en zonas
donde es muy difícil el acceso de la red eléctrica. No genera mayores gastos
después de su instalación, los gastos que surgen después son de simple
mantenimiento y son mínimos este tipo de sistemas nos pueden brindar energía
durante 20 años en promedio, usando este tipo de energía contribuimos a la
conservación del medio ambiente
8. Bibliografía
[1]. Bureau Veritas, Javier María Méndez, Rafael Cuervo. (2011). Energía solar
fotovoltaica. Madrid: FC.
[2]. Miguel Ángel Sánchez. (2013). Energía Solar Fotovoltaica. México, D.F.:
Limusa.