Luis Alberto Gómez Orozco

AL12521851

Aplicación de la Física en mi carrera:

Antes de iniciar esta carrera que curso actualmente (Energías renovables) estudié la carrera de Electrónica y automatización, que van muy de la mano, ya que ambas se centran en el manejo de la energía eléctrica para bienes humanos, solo que en la actual se busca hacerlo de una manera mas eficiente, aprovechando los recursos naturales de una forma responsable.

Gracias a mi carrera actual e participado en el diseño, puesta en servicio y mantenimiento de diversos equipos solares de abastecimiento eléctrico, los cuales requieren necesariamente el calculo de conductores eléctricos, capacidades de las baterías según los equipos a trabajar, tiempo de respaldo, caída de tención eléctrica y sobre todo trabajar con los vectores y ángulos apropiados para darle la mejor orientación a los paneles, para así captar el mejor nivel de insolación.

Dichos cálculos serian imposibles sin el conocimiento de la física, ya que gracias a ella tenemos formulas constantes para las caídas de tención, calcular corrientes y/o potencia eléctrica, así como calcular los ángulos de los paneles mediante los componentes vectoriales que serian el poste y el panel solar.

Por ejemplo:

Al instalar un panel solar sobre de un poste de concreto de 12 metros de altura, es imposible tomar un transportador y medir al ángulo optimo de instalación.

Como se hace:

Tendremos que tomar en cuenta:

Inclinación:

Es la pendiente que presenta el módulo, respecto del plano horizontal.

Azimut:

Es el giro en sentido este oeste.

La inclinación y el azimut necesarios para la máxima captación de energía solar se alcanza, cuando los rayos solares inciden verticales sobre el panel.

Debido a que nos encontramos en el hemisferio norte, deberemos inclinar nuestro panel solar hacia el sur, ya que en esa dirección captaremos más los rayos solares incidentes. El panel deberá instalarse a 75o de inclinación, ya que si es menor los rallos se reflejarían en el cristal y si es mayor no habría pendiente para hacer resbalar el polvo y otros contaminantes ambientales.

Ampliando la investigación

Los paneles fotovoltaicos: están formados por numerosas celdas que convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas células fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto fotovoltaico por el que la energía luminosa produce cargas positiva y negativa en dos semiconductores próximos de diferente tipo, produciendo así un campo eléctrico capaz de generar una corriente.

Cuando es expuesto a luz solar directa, una celda de silicio de 6 cm de diámetro puede producir una corriente de alrededor 0,5 amperios a 0,5 voltios (equivalente a un promedio de 90 W/m², en un rango de usualmente 50-150 W/m², dependiendo del brillo solar y la eficacia de la celda).

La producción está basada en el fenómeno físico denominado "efecto fotovoltaico", que básicamente consiste en convertir la luz solar en energía eléctrica por medio de unos dispositivos semiconductores denominados células fotovoltaicas. 

COMO SE FABRICAN LOS PANELES SOLARES

El primer paso es la producción de silicio metalúrgico, puro al 98%, obtenido de pedazos de piedras de cuarzo provenientes de un filón mineral (la técnica de producción industrial no parte de la arena). 

El procedimiento más empleado en la actualidad es el Proceso Czochralski, pudiéndose emplear también técnicas de colado. El Silicio cristalino así obtenido tiene forma de lingotes.

 Estos lingotes son luego cortados en láminas delgadas cuadradas (si es necesario) de 200 micrómetros de espesor, que se llaman «obleas». Después del tratamiento para la inyección del enriquecido con dopante (P, As, Sb o B) y obtener así los semiconductores de silicio tipo P o N

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Plano de conexión para un sistema fotovoltaico elaborado por Luis Alberto Gómez

http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_solar

http://www.esco-tel.com/como_se_fabrica_un_panel_solar.html

http://www.energiasverdes.com