LECTURA N° 03 RECURSOS ENERGÉTICOS NO CON. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. no Conv. UNJBG – 2019 - I Introducción La célula solar es un dispositivo fotovoltaico que convierte la energía luminosa en energía eléctrica basándose en los principios del efecto fotovoltaico. fue galardonado con el Premio Nobel de física en 1921 por su investigación sobre el efecto fotoeléctrico, un fenómeno fundamental para la generación de electricidad a través de células solares. Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I 2. TRES GENERACIONES DE CELULAS SOLRES Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I Materiales para celdas solares. Las células solares están compuestas de varios materiales semiconductores. Silicio cristalino Telururo de cadmio Diselenuro de indio cobre Arseniuro de galio Fosfuro de indio Sulfuro de zinc Nota: los semiconductores son materiales que se vuelven eléctricamente conductores cuando se suministran con luz o calor, pero que funcionan como aislantes a bajas temperaturas. Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I Más del 95% de todas las células solares producidas en todo el mundo están compuestas por el material semiconductor Silicon (Si). Como el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre, el silicio tiene la ventaja de estar disponible en cantidades suficientes. Para producir una célula solar, el semiconductor está contaminado o "dopado". El "dopaje" es la introducción intencional de elementos químicos en el semiconductor. Al hacer esto, dependiendo del tipo de dopante, se puede obtener un excedente de portadores de carga positiva (llamada capa semiconductora conductora tipo-p) o portadores de carga negativa (llamada capa semiconductora conductora tipo- n). Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I Solo algunos de estos fotones, puede ser absorbido y promover un electrón desde la banda de valencia a la banda de conducción. Si se combinan dos capas semiconductoras contaminadas de manera diferente, entonces se produce una llamada p-n-junction en el límite de las capas. Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I SISTEMA FOTOVOLTAICO La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía que produce electricidad de origen renovable, obtenida directamente a partr de la radiación solar mediante un dispositvo semiconductor denominado célula fotovoltaica, Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I VENTAJAS FUNDAMENTALES La energía del sol es gratis. No contaminan el ambiente. No consume combustible Es silencioso Tiene una vida útil superior a 20 años (módulo fotovoltaico) Es resistente a condiciones climáticas extremas: (granizo, viento, temperatura y humedad) Permite aumentar la potencia instalada mediante la incorporación de nuevos módulos fotovoltaicos. Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO (SFA) Sistema fotovoltaico sin inversor, utilización a 12Vcc Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO (SFA) Sistema fotovoltaico con inversor, utilización a 220 VAC Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO (SFA) ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO EL PANEL SOLAR Un panel solar o módulo fotovoltaico está formado por un conjunto de células, conectadas eléctricamente, encapsuladas, y montadas sobre una estructura de soporte o marco. Proporciona una tensión continua, y se diseña para valores concretos de tensión (6V, 12V, 24V, 48V,…), Panel solar de 36 celdas (4x9), voltaje nominal de 12 VDC Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I Gracias por su atención! Prof. Efracio M. Flores Lectura 03: R. E. NO CONV. UNJBG – 2019 - I