Panel solar


Panel solar
Los paneles fotovoltaicos de este yate pueden cargar las pilas de 12 V hasta a 9 amperios bajo sol directo y lleno.

caliente (usualmente doméstica) y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.

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 luminosa produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.

Los paneles fotovoltaicos, además de producir energía que puede alimentar un red eléctrica terrestre, pueden emplearse en vehículos eléctricos y barcos solares. Lo mejor de estas técnicas se reúne en competiciones como la Solar Splash[1] en América del Norte, o la Frisian Nuon Solar Challenge[2] en Europa.

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 usuario 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 net-metering para incentivar el crecimiento del mercado de las energías 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.

Una lavandería en California, EE. UU., con paneles solares de agua caliente en techo.
Lampara de alumbrado público solar
Artículos principales: Colector solar y Energía solar térmica

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.

Contenido

Producción mundial de energía solar

El máximo de potencia fotovoltaica instalada fue de unos 2,600 MW en 2004.[3]

Potencia FV instalada hacia fines de 2004[4]
País Capacidad FV
Acumulado Instalado en 2004
Aislado (kW) Conectado a red (kW) Total (kW) Total (kW) Conectado a red (kW)
Australia 48.640 6.760 52.300 6.670 780
Austria 2.687 16.493 19.180 2.347 1.833
Canadá 13.372 512 13.884 2.054 107
Francia 18.300 8.000 26.300 5.228 4.183
Alemania 26.000 768.000 794.000 363.000 360.000
Italia 12.000 18.700 30.700 4.700 4.400
Japón 84.245 1.047.746 1.131.991 272.368 267.016
Corea 5.359 4.533 9.892 3.454 3.106
México 18.172 10 18.182 1.041 0
Países Bajos 4.769 44.310 49.079 3.162 3.071
Noruega 6.813 75 6.888 273 0
España 14.000 23.000 37.000 10.000 8.460
Suiza 3.100 20.000 23.100 2.100 2.000
Reino Unido 776 7.386 8.164 2.261 2.197
Estados Unidos 189.600 175.600 365.200 90.000 62.000
Total (estos países) 447.833 2.141.125 2.585.860 768.658 719.153

Grandes plantas de energía fotovoltaica

Plantas de energía FV más grandes del mundo[5]
Potencia pico DC Ubicación Descripción Energía (MWh/año)
70 TW Rovigo , Italia 280.000 módulos solares n.d.
20 MW Jumilla, Murcia, España 120.000 módulos solares 41.600 MWh
20 MW Beneixama, Alicante, España 100.000 módulos solares 30.000 MWh
... ... ... ...
6,3 MW Mühlhausen, Alemania 57.600 módulos solares 6.750 MWh
5,3 Mw Castejón Navarra, España 5.300 MWh (heliosolar)
5 MW Bürstadt, Alemania 30.000 módulos solares BP 4.200 MWh
5 MW Espenhain, Alemania 33.500 Shell módulos solares 5.000 MWh
4,59 MW Springerville, AZ, EEUU 34.980 módulos solares BP 7.750 MWh
4 MW Geiseltalsee, Merseburg, Alemania 25.000 módulos solares BP 3.400 MWh
4 MW Gottelborn, Alemania 50.000 módulos solares (cuando sea completado) 8.200 MWh (cuando sea completado)
4 MW Hemau, Alemania 32.740 módulos solares 3.900 MWh
3,9 MW Rancho Seco, CA, EEUU n.d. n.d.
3,3 MW Dingolfing, Alemania Módulos solares Solara, Sharp y Kyocera 3.050 MWh
3,3 MW Serre, Italia 60.000 módulos solares n.d.
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2,44 MW Castellón, España 14.400 módulos solares 4.400 MWh

Precio de paneles solares fotovoltaicos

El precio de paneles fotovoltaicos en 2010 fue de 2,2 a 4 $/vatio (USD)[cita requerida]. Como la cantidad de producción aumenta, los precios probablemente continúen bajando. Instalados, el costo está entre 3,7 y 7 dólares por vatio.[cita requerida]

Los precios de venta al por menor actuales en Australia para sistemas pequeños son de alrededor 12 a 15 $ por vatio. Por ejemplo, un panel de 10 W costaba 150$ hacia diciembre de 2005, y uno de 20 W costaba 300$.[cita requerida]

Teoría y construcción

Artículo principal: Panel fotovoltaico

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 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 6cm 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.

Los lingotes cristalinos son cortados en discos finos como una oblea, pulidos para eliminar posibles daños causados por el corte. Se introducen dopantes (impurezas añadidas para modificar las propiedades conductoras) dentro de las obleas, y se depositan conductores metálicos en cada superficie: una fina rejilla en el lado donde da la luz solar y usualmente una hoja plana en el otro. Los paneles solares son construidos con estas celdas cortadas en forma apropiada. Para protegerlos de daños en la superficie frontal causados por radiación o por el mismo manejo de éstos se los enlaza en una cubierta de vidrio y se cimentan sobre un sustrato (el cual puede ser un panel rígido o una manta blanda). Se realizan conexiones eléctricas en serie-paralelo para determinar el voltaje de salida total. La cimentación y el sustrato deben ser conductores térmicos, ya que las celdas se calientan al absorber la energía infrarroja que no es convertida en electricidad. Debido a que el calentamiento de las celdas reduce la eficacia de operación es deseable minimizarlo. Los ensamblajes resultantes son llamados paneles solares o grupos solares.

Un panel solar es una colección de celdas solares. Aunque cada celda solar provee una cantidad relativamente pequeña de energía, muchas de estas repartidas en un área grande pueden proveer suficiente energía como para ser útiles. Para obtener la mayor cantidad de energía las celdas solares deben apuntar directamente al sol.

Se dice que si un cuarto de los pavimentos y edificios de las ciudades estadounidenses fueran convertidos en paneles solares incorporados, estos proveerían suficiente energía para esa nación.

Véase también

Referencias

  1. «Welcome to SOLAR SPLASH» (22-12-2005).
  2. «Frisian Nuon Solar Challenge» (22-12-2005).
  3. Overview
  4. Country Information
  5. Solar Records

Enlaces externos


Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Panel solar — Un panel solar aprovecha la energía de la radiación solar de dos modos: ● Transformándola directamente en electricidad: Panel fotovoltaico ● Transformándola en calor: Colector solar …   Enciclopedia Universal

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  • solar — UK US /ˈsəʊlər/ adjective [before noun] NATURAL RESOURCES, ENVIRONMENT ► using the energy from the sun to produce electric power: »a solar panel »solar energy …   Financial and business terms

  • Solar panel — Photovoltaic module redirects here. For the heat collectors, see Solar thermal collector. An installation of solar panels in rural Mongolia …   Wikipedia

  • Panel fotovoltaico — Paneles solares. 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… …   Wikipedia Español

  • Solar cooker — A solar oven or solar cooker is a device which uses sunlight as its energy source. Because they use no fuel and they cost nothing to run, humanitarian organizations are promoting their use worldwide to help slow deforestation and desertification …   Wikipedia

  • solar cell — a photovoltaic cell that converts sunlight directly into electricity. * * * Any device that directly converts the energy in light into electrical energy through the process of photovoltaics (see photovoltaic effect). Solar cells do not use… …   Universalium


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