2. Índice
1. Datos Generales del Proyecto
1.1 Paneles Solares
1.2 Área de conocimiento
1.3 Tipos de Investigación
1.4 Ámbito
1.5 Línea de Investigación
1.6 Localización
2. Planteamiento del problema.
3. Antecedentes.
4. Justificación.
5. Objetivos
5.1 Objetivos Generales
5.2 Objetivos Específicos
6. Actividades.
7. Estado de la ciencia.
8. Metodología
9. Bibliografía.
10. Resultados.
11. Impactos del proyecto.
3. 1. Datos Generales del Proyecto
1.1Paneles Solares
Llamados módulos fotovoltaicos, convierten la luz en electricidad.
En ambos casos, los paneles son generalmente planos, con varios metros de
anchura y de longitud. Están diseñados para facilitar su instalación y su precio
se fija de manera que puedan ser utilizados tanto para aplicaciones domésticas
como industriales.
Los paneles de energía solar son, en la actualidad, más viables
económicamente que los módulos fotovoltaicos. Los paneles solares son los
componentes básicos de la mayoría de los equipos de producción de energía
solar. El interés por la utilización de paneles solares surge rápidamente cuando
se sabe que un generador fotovoltaico de 329 km. podría cubrir la totalidad de
las necesidades de electricidad del mundo.
Los paneles tienen una placa receptora y tubos por los que circula líquido
adheridos a ésta. El receptor (generalmente recubierto con una capa selectiva
utilizado o almacenado). El líquido calentado es bombeado hacia un aparato
intercambiador de energía (una bobina dentro del compartimento de
almacenado o un aparato externo) donde deja el calor y luego circula de vuelta
hacia el panel para ser recalentado. Esto provee una manera simple y efectiva
de transferir y transformar la energía solar.
1.2Área de conocimiento
El área de conocimiento de este proyecto es científica y tecnológica, su
base está en el conocimiento Eléctrico y Químico ya que depende mucho.
En el área eléctrica están los conocimientos de cómo convertir la luz por
medio del panel a electricidad que se produce a través de celdas Dichas
celdas de los paneles solares dependen del efecto fotovoltaico para poder
transformar la energía del Sol y hacer que una corriente se traslade entre
dos placas con opuestas cargas eléctricas. Existen en la actualidad, miles
de instituciones que se encuentran trabajando arduamente para evitar la
eficiencia de esta clase de artefactos, mientras las empresas privadas son
4. las encargadas de llevar a cabo las investigaciones y el desarrollo en este
aspecto. Las Universidades, por ejemplo, trabajan utilizando artefactos que
funcionan a base de energía solar, en especial paneles solares y vehículos
eléctricos; estos últimos pudieron ser vistos en diversas exposiciones de
tecnología de automóviles.
1.3 Tipos de Investigación
BÁSICA ( )
APLICADA ( ) DESARROLLO TECNOLÓGICO (X)
1.4 Ámbito
JUVENTUD ( ) INTERCULTURALIDAD ( ) EDUCACIÓN ( ) TECNOLOGÍAS (X ) OTROS ( )
1.5 Línea de Investigación
Esta investigación se realizo a base de la electricidad ya que la carrera que
estoy siguiendo tiene que ver mucho, y decide coger este tema porque me
pareció muy importante ya que debemos innovar en nuevos recursos para
conseguir energía eléctrica, todo lo investigado es sacado de la web y de
libros de electricidad.
1.6 Localización
Podemos realizar este proyecto en cualquier lugar porque depende del sol
para su transformación recordemos que es un panel solar.
2. Planteamiento del problema
El problema el poco interés en investigar energías renovables en este caso
Los paneles solares que nos ayudaría mucho al producir energía eléctrica
dada por la naturaleza en este caso la luz solar . En nuestro país actualmente
compramos cierta cantidad de energía eléctrica a Colombia y la otra la
producimos a través de termoeléctricas e hidroeléctricas.
Actualmente en el Ecuador pocas son las compañías que apuestan a invertir en
esta energía, pero si está mejorando su producción tanto en paneles solares y
a su vez energía eólica a través de vientos.
En conclusión el problema sería la falta de energía en lugares apartados en la
cual no llega el alumbrado eléctrico, el cuidado del medio ambiente y en la
innovación de nuevas formas de producir electricidad.
5. 3. Antecedentes
Este proyecto intenta resolver una alternativa beneficiosa al producir energía
eléctrica de manera natural a través de la luz solar y beneficiar a los habitantes
que no tengan acceso a la misma por varios motivos por ejemplo viven en
lugares apartados de las grandes ciudades, pero no solo por eso también
ayudaría a conservar el medio ambiente.
4. Justificación
La energía solar es una de las fuentes de energía más importantes a que es
muy abundante. El sol siempre estará ahí, y no tenemos que hacer gigantescas
excavaciones para encontrarlo, aparte de que sabemos que todas las mañanas
saldrá por el este. Sin embargo, para poder aprovechar la energía solar,
debemos de usar paneles solares, ya que sin ellos el uso de la energía solar es
prácticamente imposible.
Los paneles solares trabajan de dos formas diferentes. Primero tenemos las
células solares que convierten la luz solar en electricidad. Este tipo de paneles
solares son algo costosos, pr lo que no son tan populares a la hora de usar la
energía solar. Aún así se encuentran disponibles en muchos productos.
La otra forma de usar los paneles solares es aprovechando el calor del sol. El
panel solar atrapa el calor y calienta un líquido hasta calentarlo a punto de
ebullición. Con el vapor, se mueven turbinas y se genera la electricidad. Este
proceso es simple, barato y efectivo.
Los paneles solares vienen en diferentes formas y no existe una forma exacta
para todos.
También existen diferentes formas de energía solar. Esta por ejemplo la
energía solar de concentración, la cual es un mar de espejos apuntando hacía
un solo lugar. Usualmente estas plantas se encuentran en el desierto. Producir
energía de esta manera es más costoso que la energía eólica pero menos que
la energía solar fotovoltaica.
Hablando de usar la energía solar en el hogar, los llamados calentadores
solares, una forma de panel solar, es la más eficiente, económica y efectiva
que podemos encontrar.
Los paneles solares son importantes para la evolución de la sociedad. Son
importantes para los países, ya que les permiten liberarse de la dependencia
energética de otros países, y de aprovechar fuentes de energías renovables,
sin la preocupación de que se vayan a acabar. Aun en días nublados se puede
tener suficiente energía almacenada para seguir con nuestras labores diarias.
6. 5. Objetivos
5.1 Objetivos Generales
El objetivo general es producir energía renovable en este caso convertir
energía solar a eléctrica. Ya que podemos ganar mucho aprendizaje en lo
educativo en poder armar un panel solar y sobretodo Cuidar nuestro medio
ambiente, así poder satisfacer a nuestra sociedad y el poder proteger al
planeta.
5.2 Objetivos Específicos
Los Objetivos específicos ayudar a las personas donde no llegue aun el
alumbrado eléctrico, creando paneles solares para el beneficio de todos ya que
al transformar energía solar a eléctrica ayudamos no solo al medio ambiente si
no a poder investigar más sobre los paneles solares. En Ecuador ya hay
técnicos especializados en armar paneles solares en las cuales ya se dan
cursos en las universidades. Además existen lugares donde ya están en
funcionamiento pero por el momento solo los que poseen son empresas y
centro de investigaciones, ese sería un objetivo llegar a invertir en estos
aparatos para que puedan donar o vender a los que más lo necesitan.
6. Actividades
Las actividades serian explicar los beneficios del panel solar a grandes
empresas para poder lograr que ellos inviertan, también abrir cursos para
enseñar el ensamblé de los paneles solares, motivar a los estudiantes a
realizar este tipos de proyectos que benefician a todos.
7. Estado de la ciencia
En la ciencia sabemos que Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados
comúnmente paneles solares, aunque esta denominación abarca otros
dispositivos) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas)
que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad
solar). El parámetro estandarizado para clasificar su potencia se denomina
potencia pico, y se corresponde con la potencia máxima que el módulo puede
entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son:
- radiación de 1000 W/m²
- temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).
Los paneles fotos voltaicas se dividen en:
Cristalinas
7. Mono cristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si)
(reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se
puede apreciar en la imagen, se aprecia que son curvos, debido a que es una
célula circular recortada).
Poli cristalinas: cuando están formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayores cuantos mayores son los cristales, pero también su
peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20%
mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%, sin embargo su coste y
peso es muy inferior.
Para la fabricación de paneles solares fotovoltaicos se emplea tecnología muy
avanzada y compleja. Sin bien está 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.
En 2005 el problema más importante con los paneles fotovoltaicos era el costo,
que ha estado bajando hasta 3 o 4 dólares por vatio. El precio del silicio usado
para la mayor parte de los paneles ahora está tendiendo a subir. Esto ha hecho
que los fabricantes comiencen a utilizar otros materiales y paneles de silicio
más delgados para bajar los costes de producción. Debido a economías de
escala, los paneles solares se hacen menos costosos según se usen y
fabriquen más. A medida que se aumente la producción, los precios
continuarán bajando en los próximos años. El área de mayor crecimiento lo
forman los sistemas conectados a la red pública (grid tied systems). En los
Estados Unidos, con incentivos de los estados, compañías eléctricas y (en
2006 y 2007) del gobierno federal, el crecimiento continuará. Los programas de
contadores conectados a red (net metering) permiten a los usuarios recibir una
compensación por cualquier energía extra que incorpore a la red. La mayor
parte de este sistema compra la energía al mismo precio de venta, aunque
algunas compañías la compran a un precio cercano a 1/3 de lo que cobran.
Como contraste, en Alemania se ha adoptado un sistema extremo de netmetering para incentivar el crecimiento del mercado de las energías
8. renovables, de forma que se paga ocho veces lo que la compañía cobra. Este
alto incentivo ha creado una enorme demanda de paneles solares en ese país.
Un calentador solar de agua usa la energía del Sol para calentar un líquido, el
cual transfiere el calor hacia un compartimento de almacenado de calor. En una
casa, por ejemplo, el agua caliente sanitaria puede ser calentada y almacenada
en un depósito de agua caliente.
Los paneles tienen una placa receptora y tubos por los que circula líquido
adheridos a ésta. El receptor (generalmente recubierto con una capa selectiva
utilizado o almacenado). El líquido calentado es bombeado hacia un aparato
intercambiador de energía (una bobina dentro del compartimento de
almacenado o un aparato externo) donde deja el calor y luego circula de vuelta
hacia el panel para ser recalentado. Esto provee una manera simple y efectiva
de transferir y transformar la energía solar.
8. Metodología
Para lograr construir este proyecto debemos realizar los siguientes pasos:
1- En una lámina de material semiconductor puro se introducen elementos
químicos llamados dopantes que hacen que esta tenga un exceso de
electrones y aunque no exista en realidad desequilibrio eléctrico (existirá el
mismo número de electrones que de neutrones en el total de la aplancha del
semiconductor) convencionalmente se entiende que esta plancha tiene una
carga negativa y se la denomina N
2- Por otro lado en otra lámina de material semiconductor se hace el mismo
proceso pero en esta ocasión con otra sustancia dopante que provoca que
haya una falta de electrones. 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 creándose un campo eléctrico cuya barrera de
potencial impide que continúe el proceso de trasvase de electrones de una
plancha a la otra.
9. 9. Bibliografía
Link de Pág. web donde investigue.
http://www.renovablesverdes.com/energia-solar-%C2%BFinstalar-en-el-techoo-en-el-suelo/
http://www.codeso.com/TurismoEcuador/Fotos_Energia_Solar_17.html
http://1024bytes.wordpress.com/2010/01/16/paneles-solares/
10. Resultados
Tener energía eléctrica a través de la naturaleza que nos ayuda a cuidar el
medio ambiente.
Tener mayores conocimientos sobre tipos de energías renovables en este caso
energía solar.
Ayudar a personas que no cuentan con energía eléctrica e impulsar el consumo
de energía a través de paneles solares.
11. Impactos del proyecto.
ACADÉMICO: En lo académico se desarrolla en el ámbito investigativo
mediante el proceso de cómo elaborar un panel solar y sus funciones que nos
permite desarrollar energía.
CIENTÍFICO: En lo científico se sigue investigando aun mas en cómo se puede
desarrollar los paneles solares para poder en un futuro aprovechar la energía
solar y están reforzando como guardar electricidad para en los momentos que
el sol se desaparece.
TECNOLÓGICO: En lo tecnológico se investigan nuevos materiales que son
menos costosos y así poder adquirir un equipo de panel solar que sería
beneficioso para nosotros ya que pudieras obtener energía eléctrica desde tu
hogar a través del sol.
AMBIENTAL: En lo ambiental los paneles solares ayudan al planeta porque no
necesita de otro componente para obtener energía eléctrica. Su energía es
pura atreves del sol.
