Entre los pescadores es frecuente encontrar placas solares de pequeño tamaño para recargar diferentes equipos electrónicos en la orilla de los ríos y embalses. Sobre todo cuando realizamos sesiones de pesca largas el uso de este tipo de paneles solares es totalmente necesario, pero ¿sabemos como funcionan esta placas fotovoltáicas o placas solares?
Aquí va una breve explicación del funcionamiento de este tipo de complementos de la pesca.
La radiación solar está compuesta por unas partículas (según la teoría onda-corpusculo) llamadas fotones. Algunos de los fotones que provienen de la radiación solar, impactan sobre la primera superficie del panel, penetrando en este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio o el arseniuro de galio.
Loselectrones, subpartículas atómicas que forman parte del exterior de los átomos (giran entorno al núcleo), y que se alojan en órbitales de energía cuantizada, son golpeados por los fotones (interaccionan) liberándose de los átomos a los que estaban originalmente confinados.
Esto les permite, posteriormente, circular a través del material y producir electricidad. No podemos olvidar que la electricidad no es más que un flujo constante de eletrones a través de un conductor.
Eficiencia en la conversión de energía
La eficiencia de una célula solar (η, "eta"), es el porcentaje de potencia convertida en energía eléctrica de la luz solar total absorbida por un panel, cuando una célula solar está conectada a un circuito eléctrico. Este término se calcula usando la relación del punto de potencia máxima, Pm, dividido entre la luz que llega a la celda irradiacia (E, en W/m²), bajo condiciones estándar (STC) y el área superficial de la célula solar (Ac en m²).
La STC especifica una temperatura de 25 °C y una irradiancia de 1000 W/m² con una masa de aire espectral de 1,5 (AM 1,5). Esto corresponde a la irradiación y espectro de la luz solar incidente en un día claro sobre una superficie solar inclinada con respecto al sol con un ángulo de 41,81º sobre la horizontal.
Esta condición representa, aproximadamente, la posición del sol de mediodía en los equinoccios de primavera y otoño en los estados continentales de los EEUU con una superficie orientada directamente al sol. De esta manera, bajo estas condiciones una célula solar típica de 100 cm2, y de una eficiencia del 12%, aproximadamente, se espera que pueda llegar a producir una potencia de 1,2 vatios.
Factor de llenado
Otro término para definir la eficacia de una célula solar es el factor de llenado o fill factor (FF), que se define como la relación entre el máximo punto de potencia dividido entre el voltaje en circuito abierto (Voc) y la corriente en cortocircuito Isc:
Aquí va una breve explicación del funcionamiento de este tipo de complementos de la pesca.
La radiación solar está compuesta por unas partículas (según la teoría onda-corpusculo) llamadas fotones. Algunos de los fotones que provienen de la radiación solar, impactan sobre la primera superficie del panel, penetrando en este y siendo absorbidos por materiales semiconductores, tales como el silicio o el arseniuro de galio.
Loselectrones, subpartículas atómicas que forman parte del exterior de los átomos (giran entorno al núcleo), y que se alojan en órbitales de energía cuantizada, son golpeados por los fotones (interaccionan) liberándose de los átomos a los que estaban originalmente confinados.
Esto les permite, posteriormente, circular a través del material y producir electricidad. No podemos olvidar que la electricidad no es más que un flujo constante de eletrones a través de un conductor.
Las cargas positivas complementarias que se crean en los átomos que pierden los electrones, (parecidas a burbujas de carga positiva) se denominan huecos y fluyen en el sentido opuesto al de los electrones, en el panel solar.
Se ha de comentar que, así como el flujo de electrones corresponde a cargas reales, es decir, cargas que están asociadas a desplazamiento real de masa, los huecos, en realidad, son cargas que se pueden considerar virtuales puesto que no implican desplazamiento de masa real.
Representación de la diferencia de potencial, o voltaje de corriente con respecto al tiempo en corriente continua
Un conjunto de paneles solares transforman la energía solar (energía en forma de radiación y que depende de la frecuencia de los fotones) en una determinada cantidad decoriente continúa, también denominada DC (acrónimo del inglés Direct Current y que corresponde a un tipo de corriente eléctrica que se describe como un movimiento de cargas en una dirección y un sólo sentido, a través de un circuito. Los electrones se mueven de los potenciales más bajos a los más altos).
Se ha de comentar que, así como el flujo de electrones corresponde a cargas reales, es decir, cargas que están asociadas a desplazamiento real de masa, los huecos, en realidad, son cargas que se pueden considerar virtuales puesto que no implican desplazamiento de masa real.
Representación de la diferencia de potencial, o voltaje de corriente con respecto al tiempo en corriente continua
Un conjunto de paneles solares transforman la energía solar (energía en forma de radiación y que depende de la frecuencia de los fotones) en una determinada cantidad decoriente continúa, también denominada DC (acrónimo del inglés Direct Current y que corresponde a un tipo de corriente eléctrica que se describe como un movimiento de cargas en una dirección y un sólo sentido, a través de un circuito. Los electrones se mueven de los potenciales más bajos a los más altos).
Más o menos está es una rápida explicación de como funciona una placa solar, de las que tenemos en las orillas par cargar nuestros aparatos electrónicos. ¿Es suficiente? Como podemos leer lo que generamos es corriente continua que no sirve en la mayoria de los casos para nuestros equipos.
¿Qué necesitamos? Un transformador de corriente continua normalmente de 12V para transformarla en corriente alterna de 220V. En cualquier bazar chino los podemos encontrar.
¿Nos sirve cualquiera? La respuesta es que no, tenemos que tener en cuenta los amperios (intensidad) que necesitan nuestros aparatos, por ejemplo un ordenador portatil requiere en torno a 1,6A y unos 80- 100 W tenemos que tener en cuenta este dato para elegir correctamente el transformador, si no luego no nos funcionarán la mitad de las cosas.
Otros parámetros que debemos tener en cuenta cuando adquirimos o compramos una placa solar son los siguientes:
Eficiencia en la conversión de energía
La eficiencia de una célula solar (η, "eta"), es el porcentaje de potencia convertida en energía eléctrica de la luz solar total absorbida por un panel, cuando una célula solar está conectada a un circuito eléctrico. Este término se calcula usando la relación del punto de potencia máxima, Pm, dividido entre la luz que llega a la celda irradiacia (E, en W/m²), bajo condiciones estándar (STC) y el área superficial de la célula solar (Ac en m²).
La STC especifica una temperatura de 25 °C y una irradiancia de 1000 W/m² con una masa de aire espectral de 1,5 (AM 1,5). Esto corresponde a la irradiación y espectro de la luz solar incidente en un día claro sobre una superficie solar inclinada con respecto al sol con un ángulo de 41,81º sobre la horizontal.
Esta condición representa, aproximadamente, la posición del sol de mediodía en los equinoccios de primavera y otoño en los estados continentales de los EEUU con una superficie orientada directamente al sol. De esta manera, bajo estas condiciones una célula solar típica de 100 cm2, y de una eficiencia del 12%, aproximadamente, se espera que pueda llegar a producir una potencia de 1,2 vatios.
Factor de llenado
Otro término para definir la eficacia de una célula solar es el factor de llenado o fill factor (FF), que se define como la relación entre el máximo punto de potencia dividido entre el voltaje en circuito abierto (Voc) y la corriente en cortocircuito Isc:
A pesar de que mucha gente piensa que la energía solar es renovable, es algo que no es real. ¿Por qué? Si analizamos los costes energéticos que se ocasionan al fabricar este tipo de placas vemos que son mucho mayores que la energía que producen durante su vida útil. Por lo tanto siempre se pierde energía con este tipo de equipos, luego no es renovable por mucho que nos quieran contar los políticos. Si en este momento sólo tuviéramos energía solar sería imposible fabricar paneles fotovoltáicos porque en su fabricación invertiríamos mucha más energía de la que luego vamos a poder recuperar por lo tanto antes o después nos quedaríamos sin fuente de energía (¿donde está la fuente renovable que tanto nos cuentan en al televisión?) En fin más mentiras. Volviendo a nuestro tema, la verdad es que resulta de gran utilidad estos tipos de paneles en la orilla, sobre todo si tenemos que recargar aparatos que consumen poca potencia (de pocos watios) por ejemplo móviles, pilas, baterías de cámaras de fotos, etc. Pero nunca podemos olvidar que toda utilidad supone un coste para la naturaleza.
Espero que os sea de utilidad este miniartículo.
Un saludo
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