Artculo de RevisinALTERNATIVA ENERGETICA PARA EL CAMPO COLOMBIANOJAIVERSON ANDRES MELO TORRESRESUMENLa energa solar, fotovoltaica y trmica puede ser la primer fuente de generacin de electricidad en el horizonte de 2050, con un 27 % del total, segn las proyecciones este lunes de la Agencia Internacional de la Energa (AIE), aunque esto requiere rebajar los costos del capital para su desarrollo.

La solar fotovoltaica supondra un 16 %, de acuerdo con uno de los dos informes de la AIE dedicados a la energa solar, lo que supone una revisin al alza respecto al 11 % que haba calculado como estimacin para 2050 en la anterior hoja de ruta elaborada en 2010.

INTRODUCCIONEste artculo es producto de un proyecto de investigacin realizado sobre el proceso de la toma de decisiones asociado a los programas de electrificacin, con energas renovables, de zonas rurales aisladas y deprimidas econmicamente en pases en vas de desarrollo. Se trata de proponer un modelo de evaluacin integral basado en criterios estratgicos que abarcan, de forma conjunta, tanto cualitativa como cuantitativamente, las distintas facetas involucradas, como son el potencial energtico natural, el mercado tecnolgico de energas renovables disponible, los efectos medioambientales producidos y evitados, la viabilidad econmica y financiera de los programas y proyectos de electrificacin rural, los condicionantes sociolgicos, y las orientaciones derivadas de la planificacin en poltica energtica.Esta es una de las razones por las que es considerada unas primeras opciones de alternativa energtica para suplir a zonas aljadas de las grandes urbes del pas.PALABRAS CLAVES Fotovoltaico, Energa, Alternativa Energtica.MARCO TEORICOEnerga SolarEnerga radiante producida enel Solcomo resultado de reacciones nucleares de fusin . Llega a laTierraa travs del espacio en cuantos de energa llamados fotones, que interactan con laatmsfera y la superficie terrestres. La intensidad de la radiacin solar en el borde exterior de la atmsfera, si se considera que la Tierra est a su distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1,37 106 erg/s/cm2, o unas 2 cal/min/cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que parece ser que vara un 0,2% en un periodo de 30 aos. La intensidad de energa real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorcin y a la dispersin de la radiacin que origina la interaccin de los fotones con la atmsfera.La intensidad de energa solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de forma complicada pero predecible, del da del ao, de la hora y de la latitud. Adems, la cantidad de energa solar que puede recogerse depende de la orientacin del dispositivo receptor.

Energa Solar TrmicaUn sistema de aprovechamiento de la energa solar muy extendido es el trmico. El medio para conseguir este aporte detemperaturase hace por medio de colectores.El colector es una superficie, que expuesta a la radiacin solar, permite absorber su calor y transmitirlo a un fluido. Existen tres tcnicas diferentes entre s en funcin de la temperatura que puede alcanzar la superficie captadora. De esta manera, los podemos clasificar como:Baja temperatura, captacin directa, la temperatura del fluido es por debajo del punto de ebullicin .Media temperatura, captacin de bajo ndice de concentracin, la temperatura del fluido es ms elevada de 100C .Alta temperatura, captacin de alto ndice de concentracin, la temperatura del fluido es ms elevada de 300C .

Energa Solar FotovoltticaEl sistema de aprovechamiento de la energa del Sol para producir energa elctrica se denomina conversin fotovoltaica.Las clulas solares estn fabricadas de unosmaterialescon unas propiedades especficas, denominadossemiconductores.Para entender el funcionamiento de una clula solar, debemos de entender las propiedades de estos semiconductores.Propiedades de los semiconductores.Los electrones que se encuentran orbitando al rededor del ncleo atmico no pueden tener cualquier energa, solamente unosvaloresdeterminados, que son denominados, niveles energticos, a los que se pone nombre: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p.Las propiedades qumicas de los elementos estn determinadas por el nmero de electrones en su ltima capa y por electrones que faltan para completarla. En el silicio, material que se usa para la construccin de una clula solar, en su ltima capa, posee cuatro electrones y faltan otros cuatro para completarla.Cuando los tomos de silicio se unen a otros, comparten los electrones de las ltimas capas con la de los tomos vecinos, formando lo que se denomina enlace covalente. Estas agrupaciones dan lugar a un slido deestructuracristalina.De la forma, que los electrones de un tomo no pueden tener cualquier energa, los electrones de un cristal tampoco pueden tomar cualquier energa.Teniendo en cuenta que en el tomo sus propiedades se determinan en la ltima capa, ahora son agrupaciones de capas, llamadas bandas de energa, y que definen las propiedades electrnicas de un cristal.Las dos ltimas capas ocupadas por electrones reciben el nombre de banda de conduccin y banda de valencia. Estas estn separadas por una energa denominada gap.Parapoderentender esto describiremos los tipos de materiales existentes, elctricamente hablando: Conductores, disponen de unos electrones de valencia poco ligados al ncleo y que pueden moverse con facilidad dentro de laredcristalina respondiendo a un estmulo externo. Semiconductores, sus electrones de valencia estn ms ligados a sus ncleos que los conductores, pero basta suministrar una pequea cantidad de energa para que se comporten igual que estos. Aislantes, los electrones de valencia estn fuertemente ligados al ncleo y la energa a suministrar para poder desprenderse del tomo sera excesivamente grande.Llegando a este punto, podemos decir que a cierta temperatura, algunos electrones tendrn energa suficiente para desligarse de los tomos, a estos electrones libres se les denomina "electrones" y se les asocia con los niveles energticos de la banda de conduccin.A los enlaces que han dejado vacos se les denomina "huecos"; para entender mejor este racionamiento diremos que los "huecos" se comportan de la misma forma que partculas con carga positiva.Si pusiramos un cristal de estas caractersticas, lo nico que conseguiramos sera calentar el cristal, ya que los electrones se moveran dentro del propio cristal, se generaran pares electron-hueco, que constan de un electrn que se mueve y deja un hueco, a ese hueco ir otro electrn prximo, generando otro hueco y as sucesivamente.Para generar una corriente elctrica hace falta un campo magntico, que se consigue con la unin de dos cristales semiconductores, uno de tipo "p" y otro de tipo "n".Estos semiconductores se obtienen con un cristal semiconductor muy puro, introducindoles impurezas (dopado).Una de las regiones se dopa con fsforo, que tiene cinco electrones de valencia, uno ms que el silicio, de forma que esta regin dopadamuestrauna afinidad por los electrones mayor que el silicio puro. A esta regin se le denomina de tipo n.La otra regin de dopa con boro, que tiene tres electrones de valencia, uno menos que el silicio, de forma que esta regin muestra una afinidad por los electrones inferior que el silicio puro. A esta regin se le denomina de tipo p.De esta forma, teniendo un cristal semiconductor de silicio formado por una regin de tipo p y otra regin de tipo n, se consigue una diferencia de potencial que hace que los electrones tengan menos energa en la zona n que en la zona p. Por esta razn los electrones son enviados a la zona n y los huecos a la zona p.Cuando inciden fotones sobre este tipo de semiconductor, unin p-n, es cuando entonces se rompen algunos enlaces, generndose de esta forma pares electrn-hueco.Las clulas solares, para poder suministrar energa al exterior, van provistas de unos dedos o mallas de metalizacin frontal, que consisten en partes metlicas por la que circula al exterior la corriente elctrica generada.Si esta generacin se produce a una distancia de la unin menor que lo que se denomina longitud de difusin, estos pares sern separados por el fuerte campo elctrico que existe en la unin, movindose el electrn hacia la zona n y el hueco hacia la zona p. De esta forma se da una corriente de la zona n a la zona p.Si estos electrones consiguen ser recolectados por la malla de metalizacin, obtendremos energa elctricaSi la longitud de difusin es muy corta, el par electrn-hueco, se recombinar, lo cual dar origen a calor.

REFERENCIAS

http://www.rpp.com.pe/2014-09-29-energia-solar-seria-la-primera-fuente-de-generacion-electrica-en-2050-noticia_729366.htmlhttp://www.madrimasd.org/revista/revista24/tribuna/tribuna3.asphttp://www.monografias.com/trabajos/fuentesener/fuentesener.shtml#ixzz3ao0r1ihs