La energía solar fotovoltaica

introducción

La tecnología fotovoltaica se define como aquella usada para el aprovechamiento

eléctrico de la energía solar y que se deriva de las llamadas celdas fotoeléctricas, por

medio de las cuales la luz solar se trasforma en forma directa en electricidad,

aprovechando para esto las propiedades de los materiales semiconductores

Ventajas de la energía solar fotovoltaica

Arreglo fotovoltaico: aquel que produce potencia cuando se expone a la luz del sol, requiriendo de otros componentes para conducir, controlar convertir, distribuir y almacenar en forma apropiada energía producida

La energía proveniente del sol es limpia y renovable, pero además sin costo

En muchos casos reduce la dependencia energética.

Es una tecnología en desarrollo que tiende a reducir costos.

En el caso de instalaciones conectadas a la red se pueden obtener subvenciones

Evita los costos de instalación y mantto. De redes eléctricas, particularmente cuando se trata de zonas ailadas

La energía solar

La caracterización de la radiación solar incidente en la tierra no resulta un problema sencillo de resolver, debido a estas razones principalmente:

La radiación solar es aleatoria, lo que la hace imposible determinarla en una forma definitiva o exacta

El movimiento relativo sol-tierra regido por ecuaciones muy complejas que permiten determinar en todo momento la posición relativa del sol con respecto a cualquier punto de la superficie de la tierra

Oblicuidad elíptica

Permite explicar 2 cosas: el distinto calentamiento de la tierra en función de su posición en la orbita (es decir las estaciones)

Se anula con los equinoccios de primavera y de otoño donde en esos días el sol se encuentra en el ecuador.

El solsticio de verano (21 junio) la declinación es de 23.45g y el sol se encuentra en el trópico de cáncer, lo que significa que el dia es mas largo y la noche mas larga

Solsticio de invierno(21 diciembre) la declinación es de -23.45 g y el sol se encuentra en el trópico de capricornio, lo que significa que en el hemisferio norte el dia es mas corto y la noche mas larga en tanto el hemisferio sur ocurre lo contrario

La radiación extraterrestre

Procede directamente del sol, se refleja al entrar a la atmosfera por la presencia de las

nubes, el vapor de agua etc., y es dispersada por las moléculas del agua, el polvo en

suspensión, etc., por lo que la radiación solar que llega a una superficie terrestre procede

de 3 componentes.

Radiacion directa: es la formada por los rayos del sol directamente, es decir, que no llega a ser dispersada.

Radiacion difusa: es la procedente de toda la bóveda celeste, excepto la que llega del sol, originada por los efectos de dispercion indicados antes.

Radiacion del albedo: es la procedente del suelo debido a la reflexión de parte de la radiación incidente sobre montañas, lagos, edificios, etc., y depende directamente de la naturaleza de estos elementos. Esta radiación se obtiene del cociente entre la radiación reflejada y la incidente sobre una superficie.

La radiación global es la suma de las 3 componentes, en adicion a que tanta luz solar se pueda obtener directamente, la intensidad de la luz del sol es importante.

La radiación solar debe pasar a través de mas atmosfera y se reduce por lo tanto por dispercion y absorción