Energia fotovoltaica y celdas solares

Energía fotovoltaica y celdas solares.

Integrantes: Christian Jiménez daza, Nairo Montiel pallares.

Docente: ing. Samir merano hurtado.

Programa de ingeniería industrial UNICOLOMBO.

II Semestre.

Profundos son los problemas actuales que afronta la humanidad, en cuyas soluciones la educación juega un papel trascendente a través de la enseñanza de valores que contribuyen a mejorar la convivencia humana. El problema energético es uno de ellos, porque es vital para el futuro del planeta, por lo que constituye uno de los temas prioritarios de la ciencia y con mucha más razón de la física. La energía al mismo tiempo, una solución y un problema para el desarrollo sostenible, hace posible el avance, y sin embargo una de las principales causas de contaminación del hábitat al originar prejuicios para la salud humana y el medio ambiente.

Nuestras economías utilizan combustibles que, además de no ser renovables, ocasionan daños al entorno en que habitamos. Los actuales sistemas energéticos están alterando el clima global con la emisión a la atmósfera de enormes cantidades de carbón, más de una tonelada anual por habitante del planeta. Una educación energética aceptable desde el punto de vista ambiental conlleva la formación de hábitos que garantizan una sociedad viable. Resulta esencial asumir una estrategia que permita la creación de un mundo próspero y sano. La misma comunidad científica ha aceptado que el futuro desarrollo tiene que ir unido al desarrollo de nuevas fuentes energéticas que favorezcan el mejoramiento de la calidad de vida.

El consumo cada vez creciente de energía no podrá ser satisfecho por las llamadas fuentes tradicionales basadas en los combustibles fósiles: carbón, gas y petróleo, por lo que éstas deberán ser sustituidas paulatinamente por otras fuentes, que a su vez sean renovables.

De todas las fuentes renovables, la energía solar es la única que puede ser aprovechada en todo el planeta, independientemente del clima o la geografía, sin detrimento al ambiente y teóricamente con la capacidad de satisfacer las necesidades energéticas de la población mundial. Las celdas solares son dispositivos capaces de transformar directamente la energía solar en energía eléctrica, llamada comúnmente energía fotovoltaica.

ABSTRACT

Deep they are the current problems that the humanity confronts, in whose solutions the education plays a transcendent paper across the education of values that help to improve the human conviviality. The energetic problem is one of them, because it is vital for the future of the planet, for what it constitutes one of the priority topics of the science and with great more reason of the physics. The energy at the same time, a solution and a problem for the sustainable development, makes possible the advance, and nevertheless one of the principal reasons of pollution of the habitat on having originated prejudices for the human health and the environment.

Our economies use fuels that, beside not being renewable, cause hurts to the environment in which we live. The current energetic systems are altering the global climate with the emission to the atmosphere of enormous quantities of coal, more than one ton per year for inhabitant of the planet. An energetic acceptable education from the environmental point of view carries the formation of habits that guarantee a viable company. It turns out essential to assume a strategy that allows the creation of a prosperous and healthy world. The same scientific community has accepted that the future development has to go joined to the development of new energetic sources that favor the improvement of the quality of life.

The consumption every time increasing of energy will not be able to be satisfied by the so called traditional sources based on the fossil fuels: coal, gas and oil, for what these will have to be substituted gradually for other sources, which in turn are renewable.

Of all the renewable sources, the solar power is the only one that can be taken advantage in the whole planet, independently of the climate or the geography, without detriment to the environment and - theoretically - with the aptitude to satisfy the energetic needs of the world population. The solar cells are devices capable of transforming directly the solar power into electric power, called commonly photovoltaic power.

PALABRAS CLAVES:

• Problemas energéticos.
• Futuro del planeta.
• Desarrollo sostenible.
• Educación energética.
• Contaminación del hábitat.
• Clima global.
• Sociedad viable.
• Energía solar.
• Celdas solares.

KEY WORDS:

• Energetic problems.
• Future of the planet.
• Sustainable development.
• Energetic education.
• Pollution of the habitat.
• Global climate.
• Viable company.
• Solar power.
•  Solar cells.

INTRODUCCION

La presente investigación se refiere al tema de Energía fotovoltaica y celdas solares, que se puede definir como energía fotovoltaica al proceso de convertir directamente la energía proveniente del Sol en electricidad mediante el uso de las celdas solares, celdas solares son dispositivos que convierten energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.

La característica principal de la energía voltaica y las celdas solares es que son fuentes renovables de energía.

Para analizar la problemática que se presenta actualmente con los otros métodos de obtención de energía es que son muy dañinas para el medio ambiente, los actuales sistemas energéticos están alterando el clima global con la emisión a la atmósfera de enormes cantidades de carbón, más de una tonelada anual por habitante del planeta, para ello debemos optar por buscar otros métodos de obtención de la energía.

Energía fotovoltaica

La radiación solar incidente sobre la Tierra es equivalente a más de 800 000 millones de GWh de energía en un año, lo que representa alrededor de 35000 veces el consumo mundial en ese tiempo, y es 500 veces mayor que el equivalente energético suministrado por todas las demás fuentes de energía. La energía solar que recibe cada año la península Arábica, zona geográfica donde radican las mayores reservas de petróleo, es el doble del equivalente energético de las reservas mundiales de petróleo. La superficie de la Tierra recibe en 30 minutos una cantidad de energía solar equivalente al consumo energético mundial en un año.

La energía fotovoltaica es el proceso de convertir directamente la energía proveniente del Sol en electricidad mediante el uso de las celdas solares. La energía fotovoltaica, comparada con el resto de las fuentes renovables de energía, tiene entre sus ventajas más importantes:

• Su conversión es la más instantánea de todas.

• Es modular y aditiva, es decir, puede generar desde valores de potencia menores del watt hasta decenas de MW.

• No tiene partes móviles y el costo de mantenimiento es el más bajo de todos.

• Es una tecnología madura y aceptada internacionalmente.

• Es una tecnología que permite generar empleos y un desarrollo industrial sustentable.

• Es altamente confiable al ser el Sol una fuente de energía limpia, inagotable y de acceso libre.

• Es la mejor opción en fuentes renovables de energía para introducir en un ambiente urbano.

• Es fácil de producir e instalar a escala masiva.

• Es el modo más accesible de proveer de energía a los miles de millones de personas sin electricidad en el mundo.

Entre los problemas actuales para el desarrollo de la energía fotovoltaica a escala tecnológica se pueden mencionar: a) por tratarse de una tecnología relativamente nueva no existe la suficiente cultura y conocimientos respecto a su capacidad y utilización; b) el costo inicial de la instalación es alto si se compara con sus similares; c) las instalaciones no son fáciles de obtener de manera comercial y a gran escala. Sin embargo, el problema fundamental radica en que, a diferencia de los combustibles fósiles, su uso en el transporte es actualmente complicado.

Un reflejo del incremento de la industria fotovoltaica se muestra en la figura 2. En el 2006, la producción mundial de potencia fotovoltaica alcanzó 2368 MW que comparada con la del 2000 representa un incremento del 823%. La producción de energía fotovoltaica a través de la fabricación de paneles solares aumentó exponencialmente durante los últimos quince años y se espera que continúe con esa tendencia hasta el 2010. Japón es el país líder y Alemania es el país que está a la vanguardia en la Unión Europea. Ambos han basado su crecimiento en un adecuado balance de los programas de investigación y desarrollo, asociados a una acertada política fiscal que incentiva el uso de energías provenientes de fuentes renovables.

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