Energia fotovoltaica laura y maria jose 3º c

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trabajo de la energia fotovoltaica

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Energia fotovoltaica laura y maria jose 3º c

  1. 1. La energía fotovoltáica
  2. 2. Índice <ul><li>Funcionamiento 3
  3. 3. Ventajas e inconvenientes 4 y 5
  4. 4. Aplicaciones 6,7 y 8
  5. 5. Barreras para su desarrollo 9
  6. 6. Centrales de energía solar fotovoltáica 10,11,12
  7. 7. Energía solar fotovoltáica de bajo coste 13
  8. 8. Impacto medioambiental 14
  9. 9. Historia de la energía fotovoltaica 15 y 16
  10. 10. Aplicación de paneles en actividades terrestres17 y 18 </li></ul>
  11. 11. Funcionamiento La conversión fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, es decir, en la conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energía eléctrica. Para llevar a cabo esta conversión se utilizan unos dispositivos denominados células solares, constituidos por materiales semiconductores en los que artificialmente se ha creado un campo eléctrico constante. El material más utilizado es el Silicio Estas células conectadas en serie o paralelo forman un panel solar encargado de suministrar la tensión y la corriente que se ajuste a la demanda.
  12. 12. Ventajas e inconvenientes Ventajas Al no producirse níngún tipo de combustión, no se generan contaminantes atmosféricos en el punto de utilización, ni se producen efectos como la lluvia ácida, efecto invernadero por CO2, etc. El Silicio, elemento base para la fabricación de las células fotovoltaicas, es muy abundante, no siendo necesario explotar yacimientos de forma intensiva. Al ser una energía fundamentalmente de ámbito local, evita pistas, cables, postes, no se requieren grandes tendidos eléctricos, y su impacto visual es reducido.Tampoco tiene unos requerimientos de suelo necesario excesivamente grandes.
  13. 13. Prácticamente se produce la energía con ausencia total de ruidos. Además, no precisa ningún suministro exterior (combustible) ni presencia relevante de otros tipos de recursos (agua, viento). Inconvenientes Impacto en el proceso de fabricación de las placas:Extracción del Silicio, fabricación de las células Explotaciones conectadas a red: Necesidad de grandes extensiones de terreno Impacto visual
  14. 14. Aplicaciones En una primera gran división las instalaciones fotovoltaicas se pueden clasificar en dos grandes grupos: Instalaciones aisladas de la red eléctrica. Instalaciones conectadas a la red eléctrica. En el primer tipo, la energía generada a partir de la conversión fotovoltaica se utiliza para cubrir pequeños consumos eléctricos en el mismo lugar donde se produce la demanda. Es el caso de aplicaciones como la electrificación de: - viviendas alejadas de la red eléctrica convencional, básicamente electrificación rural; - servicios y alumbrado público: iluminación pública mediante farolas autónomas de parques, calles, monumentos, paradas de autobuses, refugios de montaña, alumbrado de vallas publicitarias, etc.
  15. 15. aplicaciones agrícolas y de ganado: bombeo de agua, sistemas de riego, iluminación de invernaderos y granjas, suministro a sistemas de ordeño, refrigeración, depuración de aguas, etc.; - señalización y comunicaciones: navegación aérea (señales de altura, señalización de pistas) y marítima (faros, boyas), señalización de carreteras, vías de ferrocarril, repetidores y reemisores de radio y televisión y telefonía, cabinas telefónicas aisladas con recepción a través de satélite o de repetidores, sistemas remotos de control y medida, estaciones de tomas de datos, equipos sismológicos, estaciones metereológicas, dispositivos de señalización y alarma, etc.
  16. 16. En cuanto a las instalaciones conectadas a la red se pueden encontrar dos casos: centrales fotovoltaicas, (en las que la energía eléctrica generada se entrega directamente a la red eléctrica, como en otra central convencional de generación eléctrica) y sistemas fotovoltaicos en edificios o industrias, conectados a la red eléctrica, en los que una parte de la energía generada se invierte en el mismo autoconsumo del edificio, mientras que la energía excedente se entrega a la red eléctrica. También es posible entregar toda la energía a la red; el usuario recibirá entonces la energía eléctrica de la red, de la misma manera que cualquier otro abonado al suministro.
  17. 17. Barreras para su desarrollo De carácter administrativo y legislativo: Falta de normativa sobre la conexión a la red. De carácter inversor: Inversiones iniciales elevadas. De carácter tecnológico: Necesidad de nuevos desarrollos tecnológicos. De carácter social: Falta de información. http://energiasolarfotovoltaica.blogspot.com/2006/01/energia-solar-fotovoltaica.html
  18. 18. Centrales de energía solar fotovoltaica La mayor central de energía solar del mundo hasta el año 2004 se encontraba en la ciudad de Espenhain, cerca de Leipzig. Con 33.500 paneles solares modulares monocristalinos y una capacidad de producción de 5 megavatios, la central es suficiente para abastecer a 1.800 hogares. La inversión ascendió a 20 millones de euros, según Shell Solar y Geosol, las firmas constructoras. Actualmente la empresa alemana SAG Solarstrom, que opera en España con el nombre TAU Solar, ha construido la mayor huerta solar del mundo en Erlasee (Alemania). Esta sustituye a la central de Espenhain. La nueva central de Erlasee cuenta en su totalidad con una capacidad de producción de 12 megavatios. En junio de 2008 General Motors anunció que planea construir la mayor planta de energía fotovoltaica sobre techo del mundo en Figueruelas (Zaragoza), con una extensión de 183.000 metros cuadrados y 50 millones de euros de inversión. En el proyecto colaboran la Comunidad de Aragón, la empresa francesa Veolia Environnement y el grupo estadounidense Clairvoyant Energy.6
  19. 19. El mayor fabricante europeo de productos fotovoltaicos es la compañía alemana RWE SCHOTT Solar con sede en Alzenau (Baviera). Esta compañía posee la planta de producción fotovoltaica más moderna y completamente integrada del mundo. En 2003 la compañía generó ventas netas de 123 millones de euros y tiene más de 800 empleados. Además Friburgo de Brisgovia es la sede de ISES (Sociedad Internacional de Energía Solar). Según datos facilitados por la Asociación de Industria Fotovoltaica (Asif) España ha pasado de 22 MW de potencia fotovoltaica instalada en 2004, a más de 1.100 MW en agosto de 2008, pasando de las 3.208 instalaciones que había en 2004, a las 26.000 existentes en 2008
  20. 20. Un paso adelante en las plantas fotovoltaicas son las que utilizan una tecnología de concentración para maximizar la energía solar recibida por la instalación. Las instalaciones de concentración fotovoltaica se sitúan en emplazamientos de alta irradiación solar directa, como son los países a ambas riberas del Mediterráneo, Australia, EE.UU., China, Sudáfrica, México… La idea básica de la concentración fotovoltaica es la sustitución de material semiconductor por material reflectante o refractante .10 El grado de concentración puede alcanzar un factor de 1000, de tal modo que, dada la pequeña superficie de célula solar empleada, se puede utilizar la tecnología más eficiente (triple unión). En revancha, el sistema óptico introduce un factor de pérdidas que hace recuperar menos radiación que la fotovoltaica plana.11 Esto, unido a la elevada precisión de los sistemas de seguimiento, constituye la principal barrera a resolver por la tecnología de concentración. Las principales empresas están empezando a ver la concentración fotovoltaica como una alternativa viable para la reducción de costes. 12 13.Recientemente se ha anunciado el desarrollo de plantas de grandes dimensiones. Las plantas de Concentración Fotovoltaica utilizan un seguidor de doble eje para posibilitar un máximo aprovechamiento del recurso solar durante todo el día.
  21. 21. La energía fotovoltaica de bajo coste está basada principalmente en las células solares de tercera generación (o de película fina de alta eficiencia).15 La Conferencia Internacional Energía Solar de Bajo Coste de Sevilla ha sido el primer escaparate en España de las mismas.16 [editar] Energía fotovoltáica de bajo coste
  22. 22. La energía fotovoltáica de bajo coste está basada principalmente en las células solares de tercera generación (o de película fina de alta eficiencia).15 La Conferencia Internacional Energía Solar de Bajo Coste de Sevilla ha sido el primer escaparate en España de las mismas.16 Impacto mediambiental
  23. 23. Historia de la energía solar fotovoltaica El efecto fotovoltaico fue descubierto por el francés Alexandre Edmond Bequerel en 1838 cuando tenía solo 19 años. Bequerel estaba experimentando con una pila electrolítica con electrodos de platino cuando comprobó que la corriente subía en uno de los electrodos cuando este se exponía al sol. El siguiente paso se dió en 1873 cuando el ingeniero eléctrico inglés Willoughby Smith descubre el efecto fotovoltaico en sólidos. En este caso sobre el Selenio.
  24. 24. Pocos años más tarde, en 1877, El inglés William Grylls Adams profesor de Filosofía Natural en la King College de Londres, junto con su alumno Richard Evans Day, crearon la primera célula fotovoltaica de selenio. Si bien en todos estos descubrimientos la cantidad de electricidad que se obtenía era muy reducida y quedaba descartada cualquier aplicación práctica, se demostraba la posibilidad de transformar la luz solar en electricidad por medio de elementos sólidos sin partes móviles. La posibilidad de una aplicación práctica del fenómeno no llegó hasta 1953 cuando Gerald Pearson de Bell Laboratories, mientras experimentaba con las aplicaciones en la electrónica del silicio, fabricó casi accidentalmente una célula fotovoltaica basada en este material que resultaba mucho más eficiente que cualquiera hecha de selenio. A partir de este descubrimiento, otros dos científicos también de Bell, Daryl Chaplin y Calvin Fuller perfeccionaron este invento y produjeron células solares de silicio capaces de proporcionar suficiente energía eléctrica como para que pudiesen obtener aplicaciones prácticas de ellas. De esta manera empezaba la carrera de las placas fotovoltaicas como proveedoras de energía .
  25. 25. Aplicación de los paneles solares fotovoltaicos en actividades terrestres Del espacio a la tierra, aplicación de los paneles solares fotovoltaicos en actividades terrestres. Pese al gran éxito de la tecnología fotovoltaica en el espacio, el costo de los paneles solares seguía siendo demasiado alto para hacerlo competitivo en aplicaciones terrestres. Esta situación cambió cuando a principios de los años 70 el Dr. Elliot Berman con la ayuda financiera de EXXON consiguió crear una célula solar mucho más barata que reducia el coste por vatio de 100 $ a 20$. Para ello empleo un silicio con un grado de pureza menor y unos materiales encapsulantes más baratos. Esta importante rebaja de los costos cambio totalmente la situación e hizo posible que el empleo de paneles fotovoltaicos empezara a ser económicamente viable en instalaciones aisladas de la red eléctrica. Empezó a resultar más barato instalar celulas solares que trazar toda una línea de cableado o que realizar un mantenimiento periódico que cambiase las baterías gastadas por otras cargadas .
  26. 26. Las aplicaciones prácticas de la energía solar fotovoltaica empezaron entonces a multiplicarse: electricidad para la protección contra la corrosión de oleoductos y gaseoductos, iluminación de boyas marinas y faros, repetidores de sistemas de telecomunicaciones, sistemas de iluminación en líneas férreas. Para todas estas finalidades, la instalación de paneles solares resultaba mucho más rentable económicamente y más eficiente en su labor Faro solar
  27. 27. En los últimos años En la década de los 90 y en los primeros años del S XXI las células fotovoltaicas han experimentado un continuo descenso en su coste junto con una ligera mejora de su eficiencia. Estos factores unidos al apoyo por parte de algunos gobiernos hacia esta tecnología ha provocado un espectacular impulso de la electricidad solar en los últimos años .
  28. 28. Entre las medidas de apoyo al sector llevadas a cabo por algunos gobiernos, destacan las leyes de primas que obligan a las compañías de luz a comprar la electricidad fotovoltaica a una tarifa mucho más alta que la de la venta, lo que ayuda a rentabilizar la instalación en un periodo de tiempo pequeño. Esta medida se ha aplicado en España y Alemania, entre otros países, con un enorme éxito propiciando un importante despegue de este tipo de tecnología. Además las instalaciones de equpo fotovoltaico han contado con muchas subvenciones en diversos países y administraciones que financiaban una parte importante de los costos facilitando su adquisición. El concepto de huerta solar también ha tenido un importante éxito. La huerta solar es la asociación de varios inversores en paneles solares que forman una central generadora de energía compartiendo un mismo terreno y los diversos gastos (vigilancia, mantenimiento, conexión a la red, equipamiento etc.…). Normalmente se llevan a cabo en países que subvencionan las tarifas de venta de este tipo de energía. Este concepto ha animado a muchos inversores que han visto en ella una fuente de ingreso fija y fiable invirtiendose importantes cantidades de dinero en la generacion electrica sola r
  29. 29. Bibliografía Funcionamiento,Ventajas e inconvenientes,aplicaciones,barreras para su desarrollo: http://energiasolarfotovoltaica.blogspot.com/2006/01/energia-solar-fotovoltaica.html Centrales de energía solar fotovoltáica,energía fotovoltáica de bajo coste,impacto mediambiental,historia de la energía fotovoltáica, aplicación de los paneles solares fotovoltáicos en actividades terrestres,en los últimos años: www.wikipedia.com

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