http://despiertacordoba.wordpress.com/.../fabrica-tu-propio-panel-solar-con-latas-de-bebidas-como-hacer-un-panel-solar-casero/ Manual para armar Paneles SolaresEliseoSebastian.com1er.Mini-CursoCOMO CONSTRUIR TU PROPIO PANEL SOLARPasos para el desarrollo del Mini-Curso en la comodidad de tu casaDimensionamiento-ClulasCuerpo-Cableado-Herramientas-Conexiones-Control de Carga-Bateras: Conceptos GeneralesLECCION 1Conceptos: Energa Solar y Energa ElctricaCreando nuestra necesidad de energaIng. Eliseo Sebastin-Master en Gestin y Control Ambiental1.-CONCEPTOS GENERALES 1.1 La energa solar Tal vez innecesario pero vale la pena enfatizar que el Sol es fuente energtica natural, no contaminante e inagotable. Puede, en un futuro prximo, liberarnos de la dependencia del petrleo y de los otros recursos menos seguros(centrales termo-nucleares y plantas hidroelctricas o gas natural).El punto dbil de sta tecnologa es la poca radiacin durante el invierno. El Sol y el Viento no siempre estn disponibles a la necesidad energtica del momento pero hay corrientes nuevas que con el binomio sales fundidas y energa solar se lograra la energa elctrica hasta en largas horas de ausencia del astro rey.Entonces, se comentan soluciones esperanzadoras para el uso de energas renovables sin tener que perjudicar nuestra naturaleza. Mayor informacin: http//eliseosebastian.com/blog/energa-solar/ 1.2 El espectro de la radiacin solarEs cierto que los datos tericos los encontramos en muchsimas fuentes de consulta pero vale la pena siempre tener en cuenta que la radiacin emitida por el Sol no tiene la misma intensidad a cualquier longitud de onda, ni la misma energa en sus diferentes posiciones y estaciones del ao.Es importante conocer los lugares con un mnimo de irradiancia para asegurar el trabajo de los sistemas de captacin de fotones que finalmente se convertirn en corriente elctrica hasta nuestros hogares o centros de intencin de captacin. Ahondar: http//eliseosebastian.com/blog/el-espectro-de-la-radiacin-solar/1.3 Interaccin con la atmsfera, radiacin global, directa y difusa.El presente concepto tambin es bsico mantener latente:La radiacin solar, en su trayecto hacia la superficie terrestre, es parcialmente absorbida, reflejada y dispersada por los distintos constituyentes de la atmsfera.Para los efectos prcticos que nos interesan, estos fenmenos de absorcin, reflexin y difusin, dan origen a dos componentes: La radiacin directa y la radiacin difusa: la primera es la que proviene directamente del disco solar, aquella capaz de proyectar sombras, y la segunda es la que llega dispersada en todas direcciones de la bveda celeste. La suma de estas dos se llama radiacin global o hemisfrica.Hay mucha literatura al respecto. Es recomendable abocarse a ello para completar con mucho fundamento en este Mini-Curso.2.-Mini-Curso: OBTENER LA ELECTRICIDAD PROCEDENTE DEL SOL http//eliseosebastian.com/blog/energa-solar/Podemos independizarnos de las autoridades locales o gobiernos administrativos y tener sin ellos la cantidad de energa elctrica que deseamos?Podemos evitar los gastos por consumo de corriente elctrica?Que te parece si al final de este Mini-Curso respondemos esas preguntas.2.1 Cmo se obtiene la electricidad?De donde viene la corriente elctrica? Recordemos muy sucintamente a continuacin:Central Hidroelctrica: En la que la energa potencial del agua almacenada en un embalse de agua se transforma en la energa cintica necesaria para mover el rotor de un generador, y posteriormente transformarse en energa elctrica.Por este motivo, se llama tambin Central HidroelctricaCentral Trmica: En donde la energa mecnica que se necesita para mover el rotor del generador y por tanto para obtener la energa elctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en calderas. El vapor generado tiene una gran presin, llega a las turbinas para que su expansin mueva los labes de las mismas generando corriente elctrica.Central Nuclear: Fuente energtica, el uranio y en donde acta como caldera un reactor nuclear. La energa trmica se origina por las reacciones de fisin en el combustible nuclear formado por un compuesto de uranio.Central Geotrmica: Instalaciones que aprovecha la energa geotrmica es decir la suministrada por el calor de la Tierra en vez de petrleo, carbn u otro combustible.Central Mareomotriz: Energa asociada a las mareas provocadas por la atraccin gravitatoria del Sol y principalmente de la Luna .Las mareas se aprecian como variacin del nivel del mar, que ocurre segn la diferencia de la topografa costera.Central Elica: Instalacin en donde la energa cintica del viento se puede transformar en energa mecnica de rotacin. Para ello se instala torres en cuya parte superior existe rotores con mltiples palas, orientadas en la direccin del viento. Las palas o hlices giran alrededor de sus ejes horizontales que acta sobre un generador de electricidad.Central Solar: En la que se aprovecha la radiacin solar para producir energa elctrica:Este proceso, Central Solar. Se subdivide en dos especialidades: Central Fotovoltaica: Donde se hace incidir las radiaciones solares sobre una superficie de un cristal semiconductor, llamada clula solar, y producir en forma directa la corriente elctrica por efecto fotovoltaico. Esta es la razn de nuestro 1er. Mini-Curso. Fototrmica: El calor de la radiacin solar calienta un fluido y produce vapor que se dirige hacia la turbina produciendo luego energa elctrica. Sales de almacenamiento de energa: Parte de una Central Solar Fototrmica, donde se utiliza la sal fundida para almacenar el calor del sol transformndolo en energa elctrica, incluso en horas de ausencia del Sol, ltimamente se est difundiendo como la tecnologa de sales fundidas para lograr la corriente elctrica. 3.-COMPONENTES DE UN SISTEMA SOLAR ELECTRICO http//eliseosebastian.com/componentes - de- un-sistema-panel-solar/3.1 Paneles solaresEs el corazn del sistema solar elctrico.Hay varios tipos. Casi siempre, a mayor energa del Sol se genera mayor cantidad de electricidad.La mayor parte de paneles estn diseados para producir energa de 14 a 18 voltios.Pueden trabajar varios paneles a la vez:En serie: Como se aprecia en la imagen para generar alto voltaje, tpicamente de 24 v 48 v.En paralelo: Cuyo sistema permite ms carga (Watts) en bajo voltaje.3.2 BaterasLa generacin fotovoltaica se realiza durante las horas de sol, y se almacena en acumuladores o bateras para fcilmente desde aqu se suministre la energa a las necesidades demandadas principalmente en las noches.3.3 ControladoresTambin conocidos como reguladores. Dispositivos electrnicos que preservan la vida de las bateras, evitan las sobrecargas (gasificacin) y sobredescargas (cruce de celdas) y protegen a las cargas y al sistema en general de los cortocircuitos. Debe ofrecer la posibilidad de manipular el estado del sistema mediante indicadores de corriente, mostrando el estado de carga de la batera, con un bajo consumo propio, entre otros. Su nombre lo dice controla 3.4 Inversores DC-AC Un sistema fotovoltaico genera corriente continua (12, 24, 48 VDC), pero muchos equipos requieren corriente alterna (CA, 220 V, 60 Hz), es por ello que se emplean inversores que son unos dispositivos electrnicos que convierten la tensin continua de entrada (12V, 24 V) en tensin alterna. Tambin se emplean conversores DC/DC, para acoplar diferentes voltajes DC.3.5 APARATOS ELECTRICOSLa mayor parte del sistema solar funciona a voltaje bastante bajo- 12 V 24 V comnmente. A menos que se requiera otro sistema de instalacin que es factible de acuerdo a las necesidades.Mucho de los equipos a usarse estn disponibles para ejecutarse desde una fuente de 12 V: bombillas, neveras, hornos, calderas, tostadores, cafeteras, secadores de pelo, productos de limpieza, televisores, radios, lavadoras. Desde una fuente de 12 V, tambin pueden cargarse artculos porttiles como reproductores de MP3 y telfonos celulares.(2h 30 m)4. INTERELACION ENTRE VOLTAJE, AMPERAJE Y VATIOSPor otro lado, es importante recordar la capacidad de potencia en un consumo de energa, la cual se mide por Watts-hora.Se puede averiguar la potencia de los aparatos y electrodomsticos de cuatro maneras: En las etiquetas colocadas en la parte posterior de cada aparato. Siempre debe llevar consigo junto a las fuentes de alimentacin elctrica. En el manual del aparato domstico. Midiendo la cantidad de Watts con ayuda de un medidor Multmtro. Comparando los datos de medicin de otro artculo similar en usoA menudo una fuente de alimentacin muestra una salida de corriente en Amperios, muy poco en vatios (Watts). Pero si, se conoce la cantidad de Voltios de salida o tambin se dice el Voltaje de salida, entonces se puede calcular fcilmente su Potencia (Watts) mediante la frmula:Potencia (Watts) = Voltios x Corriente (amperios)P = V X A0h 15m.En la prctica esta Potencia es conocida como la carga. Es para esto lo que necesitamos un sistema fotovoltaico caso del presente Mini-Curso.Esta frmula es importante. Tendremos que aprender totalmente de memoria. Cuidado con los trminos. Son de locos pero que bien lo entienden los electricistas y electrnicos. Nosotros tambin lo dominaremos. No te preocupes.Ahora, estamos ya preparados para construir un Panel Solar?Por supuesto que siHemos tomado como promedio una familia, que para tener energa elctrica en su hogar y bajar su presupuesto familiar no dependa de las redes de empresas de energa tradicionales.Acude a nosotros y nos solicita energa elctrica para las siguientes necesidades;1.- Iluminar una sala durante 4 horas diarias.2.- Iluminar su dormitorio 2 horas todas las noches.3.- Iluminar la puerta de su casa que da a la calle durante 8 horas todas las noches.4.-Tiene un TV a color de 19 pulgadas y lo usa durante 3 horas diariamente.5.- Tiene una laptop (internet) encendida durante 2 horas al da.6. Una mini-refrigeradora trabajando las 24 horas. Es nuestro reto, dar satisfaccin a esta familia.Lo lograremos.Nos encontramos en la Leccin 2, en 48 horas.xitos,Eliseo Sebastiancontacto@eliseosebastian.com www.eliseosebastian.comwww.facebook.com/EliseoSebastianTames www.twitter.com/eliseosebas0h 30

LECCION 2Preparacin GeneralDimensionamiento, herramientas y materiales para la construccin del Panel SolarIng. Eliseo SebastinMaster en Gestin y Control Ambiental1.- PREPARACION GENERAL1.1 Clculo de corriente elctrica para nuestro caso presentadoPara los fines propuestos como ejemplo, la cantidad de energa elctrica consumo por da se puede apreciar en el presente cuadro. Clculo de necesidades energa elctrica bsicasArtefactos 12 V (P) WattsHoras/da Watt-hora/Da (**)Iluminacin Sala11 4 44Puerta a la calle11 8 88Televisin 19 Color60 3 120Laptop computadora40 2 80Dormitorio11 2 22Mini Refrigeradora12 24 288Consumo Neto de Energa (Watts/Hora/Da) 642Consumo Total considerando 10% ineficiencia (*) (Watts/Hora/Da) 706(*) Considerando el factor de potencia (PF = 10%) como seguridad para sistemas de arranque u otro motivo(**) Para el resultado de la ltima columna simplemente se multiplica las dos primeras columnas

Por lo tanto, requerimos un sistema de paneles para cubrir este consumo deenerga elctrica sin recurrir en lo absoluto a ninguno de los sistemas tradicionales.

Es decir, nuestro consumo diario es 0.706 Kwh/da para lo cual construiremos nuestro sistema elctrico a base de paneles solares. 0h. 201.2 Lugar de Instalacin

Es importante tener en consideracin el lugar, rea o ubicacin de lo que estamos proyectando construir.La energa que recibimos del Sol es ms que suficiente para cubrir la demanda energtica. Recibimos 10,000 veces el actual consumo de energa en el mundo, pero que pasa en los lugares de poca disponibilidad de Sol o en pocas de largos das de invierno con un cielo lluvioso u opaco por motivos climatolgicos; el proyecto en mencin tendra problemas de disponibilidad de los rayos solares. Por lo tanto es supremamente importante tener claros los conceptos de irradiancia e irradiacin (www.eliseosebastian.com)

La irradiacin solar en Latinoamrica es excelente como en Holanda. La fluctuacin por estaciones es mucho menor que la de las regiones nrdicas. Por ejemplo, la irradiacin promedio en invierno puede ser tan baja como 0.5 kWh-m2/da, mientras que en el verano puede darse valores por encima de 5kWh-M2/da (caso Per).

As como este corto comentario es importante tener presente los conceptos generales deinclinacin y orientacin del Sol y Latitud dellugar. Pero no te preocupes, estos detalles estan quedando atrs en mencin porque las nuevas pelculas o celdas solares van mejorando encuanto a sensibilidad y captacin de energa. Recordemos adems las sales fundentes hoy apoyan a la ausencia del Sol para acumular energa.

http://eliseosebastian.com/blog/celulas-fotovoltaicas-de-bajo-coste-y-alto-rendimiento2.- RECURSOS PARA LA CONSTRUCCION DE PANELES 2.1Nmero de paneles Datos: Para 0.706 KWatts/h/d de consumo (solicitud planteada por la familia). Disponible: 100 celdas monocristalinas de 0.5 Voltios, 3,0 Amperios, de tamao 3x 6 Factibilidad de tamao de panel: Para 30 celdas por panel (10 celdas reserva) medidas 3x60h15 Lugar disponible: 5.5 horas/da de radiacin solar (mnimo: 4.5 kWh-m2/da). Calculo de paneles (datos importantes):Medida de cada celda 0.5 volt. X 3.0 Amp.=1.5 WattVoltaje de cada panel30 celdas x 0.5 volt= 15 Volt.Potencia de cada panel15.0 Volt x 3.0 Amp.= 45 WattsEnerga por panel45.0 Watts x 5.5 hr/da= 247,5 Wh/panelPaneles requeridos706 Wh / 247 Wh/ panel= 3 paneles aprox.2.2 Dimensionamiento de PanelesSe trabajar con el diseo de 3 columnas de 10Filas cada columna; es decir 10 celdas por columna,Total 30 celdas por panel. Para tres paneles se requieren 90 celdas solares.Ancho: Se conserva de espacio entre columnasY 1.0 pulgadas de espacio en ambos lados extremosde las columnas.Alto: De igual manera se conserva espacio entre Celdas en las columnas y 1 extremos superior e Inferior. Con estas medidas sugerimos un substratoo tablero donde deben permanecer las 30 celdas deacuerdo a criterio y prctica. La base est sugerida.Tener en cuenta de todas maneras que: Las celdas se unen (soldadura) sobre un tablero llamado substrato exactamente conservando las medidas del conjunto de celdas ya unidas y los espacios indicados. La caja donde se coloca el substrato con las celdas unidas ( llamado tambinrespaldo) obviamente es de mayor tamao de tal manera que encaje preciso especialmente a los costados de las columnas. Los espacios arriba y/o abajo son mayores para ubicar los cables terminales, permitir los orificios pero cuidando su exceso para que no quede vaco intil. Lo importante es que el substrato, con el juego de celdas conectadas o soldadas entre si encajen precisamente. Por ello tener muy en cuenta los datos. Papel lpiz y un poco de nmeros. No olvidar: Tenemos la tarea para construir tres paneles de las mismas dimensiones.0h 30 2.3 Herramientas e instrumentosTambin un buen criterio es mandar hacer la caja respaldo, pero indicando cuidadosamente las medidas exactas del estrato y los marcos de acuerdo a diseo prejuzgado.La clave es armar el juego de celdas correctamente.Aun mandando hacer la carpintera, el corazn de este proyecto es entender su encaje, seguridad y presentacin del panel. Dimensionar, disear el modelo, soldar las cintas entre celdas y probar la parte elctrica es nuestra tarea supremamente importante.Para cualquiera de los casos es muy justo contar con las siguientes herramientas primordiales:. Multmetro Digital . Pistola de soldar. Masilladoras. Sierra para Metal. Brocha/Rodillo para pintura. Guantes/Respirador. Esptulas de acero. Taladro y brocas. Gafas de seguridad. Lpiz y papel. Cintas de medida lineal. Escuadras . Probador de Celdas (Cobre) . Serrucho para madera. Pinzas/Lijas/Clavos/Tornillos . Punzn /Pinzas2.4 MaterialesA continuacin un listado de los materiales bsicos para construir nuestros propios paneles solares.. Celdas Solares (100 unidades). 3x6 Monocristalino. UV Protector. Aditivo para proteccin de la madera expuesta al Sol. Madera Contraplacada. Para soporte de las celdas y la Estructura del Panel. Alambres de Cobre de 2 colores. Para la conexin de las celdas y terminales en general. Vidrio. Para cubrir a las celdas en toda la unidad. Silicona. Asegurar al vidrio, cables de cobre, ngulos y. Plexiglas (reserva). til tambin para proteger tambin las celdas posteriormente.. Virutas de latn (o fierro). Para limpieza del soldador en operacin caliente.. Prensas grandes. Sujetar cuando se pegue entre partes de madera.. ngulos de Aluminio. De ser necesario para mejor presentacin.. Cinta aislante elctrica. Para los terminales y uniones de los cables.. Bandejas, Masilla, Lijas, Trapos, Agua, Botiqun de Primeros Auxilios, Entusiasmo, Por ahora, est bueno hasta aquEsts evalundote t mismo?Ests tomando accin?Te agradeceremos nos dejes tusComentarios, preguntas o aportes.Escrbanos con confianzaNos vemos en la Leccin 3, en 48 horas.xitosEliseo Sebastin

LECCION 3Instalacin Elctrica y Terminado de PanelesCircuito en Serie y Conexin entre Celdas1.- INSTALACION ELECTRICA DE LOS PANELESEn esta leccin nos abocaremos a dejar prcticamente operativo el Sistema de Paneles de acuerdo al pedido inicial indicado en la Leccin 1.2.- DEFINICION DE INSTALACION DE CIRCUITOObviamente aqu no vamos a demostrar los detalles de los diferentes circuitos, pero vale la pena remembrar que la instalacin de Circuito en Serie es la menos complicada porque la corriente elctrica tiene un camino directo para llegar alpunto de partida sin obstculos de los elementos intermedios.Cuando la corriente elctrica se bifurca en cada nodo, en cada cruce de ondas elctricas se le conoce como Circuito en Paralelo.Ahora la combinacin de stos es conocida como Circuito Mixto.Las instalaciones de los sistemas fotovoltaicos en su mayora, por no decir todas, se instalan en Circuito en Serie, por lo tanto es fcil suponer que las mismas celdas ya estn en Serie como podemos apreciar nuestro caso. As la disponibilidad operativa de nuestros tres paneles, para lograr nuestro objetivo, estar tomando la presente distribucin.Recordando el tema puntual, para nuestra necesidad de 0.706 kWh/da e iluminar la casa familiar indicada en la Leccin 1, tenemos entonces los tres paneles instalados Circuito en Serie que al trabajar durante 5.5 horas al da a exposicin del Sol, logramos acumular energa en las bateras suficiente para responder las necesidades (0.135 kWatts x 5.5 horas= 0.742 kWatts/h/da).

1h 0m,t, (9.4.15)6h45m (10.04.15)3.- CUIDADO DE MANEJO CON LAS CELDASLa forma ms comn de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia de fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a travs de un circuito externo de modo de producir trabajo til.Ahora, no dejes de ver este video. Por favor, hgalo, ser en provecho tuyo. Nos habla nuestro amigo experto profesional Jos Urbano.http://www.youtube.com/watch?v=VGfNcEnZDk3.1 Muy frgilCada celda solar consta de una placa de vidrio que permite ingresar la luz, pero protege a los semiconductores en la celda de los elementos. Tiene plancha delgadsima (hasta 1 mm.) de semiconductores tipo n y tipo p.El tipo n tiene una concentracin de electrones mucho ms alta que la del tipo p, y ambos estn contaminados a propsito con tomos de otros elementos como el boro y el galio.Tiene tambin otras dos capas que rodean a la plancha de semiconductores, que actan como un conductor de electrones entre las dos capas de semiconductores.Finalmente, otra capa anti-reflectiva entre la capa de vidrio y el semiconductor, para minimizar la prdida de luz por reflejo. Todo un rollo no?http://eliseosebastian.com/blog/preparandonos-para-el-1er-minicurso/A una celda solar debemos tratarla con suma delicadeza. Es muy FRAGIL3.2 Pruebas de Potencia Colocar las celdas perpendiculares a los rayos del Sol. El lado positivo de la celda yace sobre la plancha de cobre-probadora. La cara negativa est mirando al Sol para hacer uso del multmetro en la forma que vemos en esta foto.Por ejemplo, en este caso, la potencia de esta placa arroja 0.52 Voltios, indicando que est en buenas condiciones.67h15m (10.04.15)