Panel solar fotovoltaico

1. APJAE
Secretaría de Previsión y Acción Social
FERIA DE LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Participante:
MARIA DEL ROSARIO FUNARO ELCARTE
Escuela Agrotécnica Ramón Santamarina
Profesor: Sra. María Susana Vidili
TEMA: ENERGÍA
SOLAR
OBJETIVO: ARMADO DE UN PANEL SOLAR

2. FUENTES DE ENERGÍA
RENOVABLE
Son aquellas que se obtienen de
fuentes inagotables. El recurso
tiene la capacidad de regenerarse
en forma natural. Desde la
antigüedad se utilizaba la energía
eólica para la navegación.

3. TIPOS DE FUENTES DE ENERGÍA
RENOVABLE:
Geotérmica.
 Marina.
 Hidráulica.
 Solar.

Biocarburantes.
 Biomasa.
 Eólica.

DIFERENCIA ENTRE ENERGÍA
RENOVABLE Y CONVENCIONAL:
Limpias.
 Inagotables.
 Sin residuos.

Contaminantes.
 Limitadas.
 Con residuos.


4. VENTAJAS ESTRATÉGICAS Y
SOCIOECONÓMICAS:
Las ventajas de las energías renovables
son poco conocidas pero no menos
importantes.
* son autóctonas. Se diferencian de los
combustibles fósiles que solo existen en
zonas determinadas, las renovables están
en mayor o menor medida en todo el
planeta.
* se reduce la pérdida en transporte.
* crean 5 veces más puestos de trabajo que
las convencionales.

6. VENTAJAS MEDIOAMBIENTALES:
 *son
inagotables (por la magnitud
del recurso o por su generación
natural)
 *son limpias no generan residuos.
 * No producen emisiones de CO2 y
otros gases contaminantes a la
atmósfera. (En el caso de la
bioenergía la planta en su
crecimiento absorbe al CO2)

7. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA:

Es la transformación directa de la radiación solar
en electricidad. Se produce en paneles
fotovoltaicos, donde la radiación solar excita los
electrones de un dispositivo semiconductor
(celda) generando una pequeña diferencia de
potencial. Conectados en serie permite obtener
diferencias de potencias mayores.

La palabra fotovoltaico es la combinación de dos
palabras de origen griego: foto que significa luz y
voltaico que significa eléctrico. El nombre resume
la acción de estas celdas: transformar, la energía
luminosa en energía eléctrica.

8. La tecnología fotovoltaica busca convertir la radiación solar
en electricidad. Se emplea unos dispositivos denominados
celdas fotovoltaicas, que son semiconductores sensibles a la
luz solar; en la celda se produce una circulación de corriente
eléctrica entre sus dos caras.

9. Los equipos que la forman están destinados a regular,
acumular y transformar la energía eléctrica:
Celdas fotovoltaicas: aquí se produce la conversión
fotovoltaica, las más usadas son de silicio cristalino. La
incidencia de la radiación luminosa sobre la celda crea una
diferencia de potencial y una corriente aprovechable.
Placas fotovoltaicas: conjunto de celda fotovoltaica
conectadas entre sí que generan electricidad continua. Se
busca orientarlas para su mejor rendimiento.
Regulador de carga: protege a la batería contra sobrecargas y
descargas.
Baterías: almacena la energía eléctrica generada. se carga
durante el día y se descarga en la noche
Ondulador o inversor: transforma la corriente continua (de
12, 24 o 48 V) generada por las placas fotovoltaicas y
acumuladas en las baterías a corriente alterna (a 230 V y 50
HZ). Se debe poseer información relativa al consumo previsto
de energía que se va a electrificar.

10. BATERIAS
ONDULADOR
ó
INVERSOR

11. 






El panel solar se absorbe fotones de luz y emiten electrones,
que al ser capturados, el resultado es una corriente eléctrica
que se puede usar como electricidad.
La vida útil media a máximo rendimiento se sitúa alrededor
de 25 años, a partir de ese momento disminuye la potencia
Los paneles son una red de células solares conectadas como
circuito en serie para aumentar la tensión de salida.
Proporciona corriente continua, si necesitamos corriente
alterna añadimos un inversor.
Henry Becquerel en 1839 observo una fuerza electromotriz
(voltaje) que se originaba al iluminar electrodos de platino u
oro inmersos en una solución alcalina o acida.
En 1833 Charles Fritts construye la primera celda solar.
En 1905 Albert Einstein escribió la teoría que explicaba esta
teoría.
La celda que se usa hoy la inventó Russell Ohl

13. APROVECHAMIENTO
Se puede electrificar
viviendas rurales,
bombeo de agua,
señalización,
alumbrado público,
equipos de emergencia.
 Los sistemas
fotovoltaicos pueden no
estar conectados a la
red suelen cubrir
pequeños consumos
eléctricos en el mismo
lugar en el que se
produce.


14. EL PROYECTO

El presente proyecto nace a partir de una necesidad
surgida de una casa en el campo donde se carece de luz
eléctrica y a la vez surge la convocatoria a la feria de
las ciencias propuesto por APJAE. Este proyecto hace
hincapié en la transformación de la energía solar en
energía eléctrica.

Basándonos en los costos de un panel solar,
comenzamos a investigar la posibilidad de fabricar un
equipo de conversión de energía solar en energía
eléctrica. Para esto buscamos que elementos forman
parte de un panel solar y los dispositivos necesarios
para completar el equipo.

15. PANEL SOLAR: ELEMENTOS
36 celdas fotovoltaicas
 Cinta de conexión eléctrica
 Un diodo
 Un cristal de 56 cm por 96 cm
 4 varillas de aluminio en forma de Angulo
 4 varillas rectangulares
 Silicona
 Cinta doble contacto
 Plancha de policarbonato de 56X 96 cm.


16. 






Las celdas solares y las cintas de conexión eléctrica fueron
adquiridas en un remate a través de una página de internet.
El diodo en un negocio de ventas de elementos electrónicos.
El cristal y la plancha de policarbonato en una vidriería.
Las varillas y la silicona en una ferretería.
A través de la página de youtube tomamos las primeras
indicaciones de como armar el panel solar. A esto
incorporamos términos nuevos como tensión, corriente,
potencia y manejo de instrumentos y aprender a soldar con
estaño.
Como tratar el almacenamiento de energía en baterías:
Utilizando un regulador de voltaje, también adquirido por
internet. Y como mejorar las prestaciones una vez
guardadas en baterías, para esto se adquirió un inversor
que convierte de 12 V corriente continua a 220 V corriente
alterna.

17. AHORA DETALLAREMOS LOS
PASOS A SEGUIR PARA ARMAR EL
EQUIPO:
Se ve como preparamos el cuadro donde van
a ir alojadas las celdas fotovoltaicas

19. ESTAMOS REALIZANDO UN ENSAYO DE LAS
CELDAS QUE SE COLOCARÁN EN DICHO PANEL
VERIFICANDO QUE ESTÉN EN PERFECTO ESTADO
DE FUNCIONAMIENTO (MIDIENDO EL VOLTAJE
QUE GENERA CADA CELDA).

20. SE VE CÓMO VAMOS DISTRIBUYENDO
LAS CELDAS EN EL CUADRO
ADHIRIÉNDOLAS CON CINTA DOBLE
CONTACTO.

21. Y NO PUEDE FALTAR…!!!

22. SE VE CÓMO VAMOS INTERCONECTANDO
CELDA A CELDA (CADA ELEMENTO TIENE
UN POSITIVO Y UN NEGATIVO Y SE VAN
SUMANDO VOLTAJE A TRAVÉS DE SERIE)

24. VERIFICAMOS APOYÁNDONOS
EN EL SOL EL BUEN
FUNCIONAMIENTO DE CADA
TRAMO DEL PANEL

25. FIJAMOS CON SILICONAS TODAS LAS
CELDAS AL CRISTAL

26. ¡QUEDÓ
LINDO!

27. MOSTRAR LO VISIBLE DEL PANEL. LE
ESTAMOS HACIENDO UNA PRUEBA DE
ESFUERZO EN LA PODEMOS ENCENDER
UNA LÁMPARA DICROICA DIRECTAMENTE
DESDE EL PANEL SOLAR, PODEMOS VER
QUE EL PANEL NOS ESTÁ ENTREGANDO
20,49 V EN VACÍO Y UNA CARGA CAPAZ DE
ENCENDER LA LÁMPARA.

30. ARMAMOS TODO EL EQUIPO COMPLETO SALVO
EL INVERSOR, SE VEN EL PANEL SOLAR, LAS
BATERÍAS, LOS DIODOS Y EL REGULADOR DE
VOLTAJE.

31. EL PANEL SOLAR A TRAVÉS DE SUS CELDAS
FOTOVOLTAICAS GENERA UNA TENSIÓN DE 20,4
CON UNA CORRIENTE DE 0,851 AMPERE. EN SERIE
CON EL POSITIVO DE LA SALIDA DEL PANEL SOLAR
Y CONECTADO A LA ENTRADA DEL REGULADOR
DE VOLTAJE SE OBSERVA LOS DIODOS
ENCARGADOS DE DIRECCIONAR EN UN SOLO
SENTIDO LA CARGA (CUMPLE LA FUNCIÓN DE
VÁLVULA)
EL REGULADOR DE VOLTAJE ES EL ENCARGADO
DE MANTENER EL BUEN FUNCIONAMIENTO EN EL
SISTEMA SUMINISTRANDO UNA TENSIÓN
ACORDE (12,6 V) A LAS BATERÍAS DE
ALMACENAMIENTO.

33. CONCLUSION:
A través del presente trabajo, no solo hemos
demostrado las ventajas de este tipo de energía
sino que es accesible para quienes desean para
su sustento . Es una buena experiencia.
Es
posible de llevar a cabo, para una estudiante
como yo; mucho más a alguien con un poco de
conocimiento y acceso a los materiales
necesarios.
Gracias
a la APJAE que me dio esta
oportunidad, a mamá y papá.