Cómo funciona la energía solar
Hay muchos tipos de energía a nuestro alrededor. La transformación de la energía es el proceso de convertir una forma de energía en otra. La termodinámica es el estudio de cómo la energía se transforma de una forma a otra.
La primera ley de la termodinámica es que la energía no puede crearse ni destruirse.La energía se transforma de una forma en otra.Por ejemplo, la transformación de la energía se produce cuando los paneles solares convierten la luz solar en energía eléctrica.La energía eléctrica se convierte en energía luminosa en las bombillas.
La energía mecánica consta de dos tipos de energía, la energía cinética y la energía potencial. Es la energía que tiene un objeto debido a su posición o movimiento.La energía potencial es la energía que podría desarrollar un objeto cuando se mueve. La energía potencial es la energía que puede desarrollar un objeto cuando se mueve, mientras que la energía cinética es la energía del movimiento.
La energía térmica es la energía interna presente en un objeto debido a su temperatura. También se denomina energía térmica. Se produce cuando un aumento de la temperatura en un objeto hace que los átomos y las moléculas se muevan más rápido.La energía térmica se percibe cuando fluye de un objeto a otro.
Cómo funcionan los paneles solares
Una célula fotovoltaica está hecha de material semiconductor. Cuando los fotones inciden en una célula fotovoltaica, pueden reflejarse en ella, atravesarla o ser absorbidos por el material semiconductor. Sólo los fotones absorbidos proporcionan energía para generar electricidad. Cuando el material semiconductor absorbe suficiente luz solar (energía solar), los electrones se desprenden de los átomos del material. Un tratamiento especial de la superficie del material durante la fabricación hace que la superficie frontal de la célula sea más receptiva a los electrones desalojados, o libres, de modo que los electrones migran de forma natural a la superficie de la célula.
El movimiento de los electrones, cada uno de los cuales lleva una carga negativa, hacia la superficie frontal de la célula crea un desequilibrio de carga eléctrica entre las superficies frontal y posterior de la célula. Este desequilibrio, a su vez, crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Los conductores eléctricos de la célula absorben los electrones. Cuando los conductores se conectan en un circuito eléctrico a una carga externa, como una batería, la electricidad fluye en el circuito.
Pros y contras de la energía solar
utilizada en el mundo en 2008. Los seres humanos siempre han utilizado parte de la energía del Sol directamente, por ejemplo, para secar la ropa y los alimentos. También la han utilizado indirectamente, a través de la fotosíntesis, para impulsar el crecimiento de las plantas que sustentan la agricultura que nos suministra los alimentos y el oxígeno que respiramos.
Y hay otra forma de utilizar esta abundante fuente de energía: las células solares fotovoltaicas (foto = luz, voltaica = electricidad formada por reacción química), que permiten convertir la luz solar directamente en electricidad. Desde la demostración de la primera célula fotovoltaica de silicio en 1954, realizada por Daryl Chapin, Calvin Fuller y Gerald Pearson en los Laboratorios Bell de Nueva Jersey, hemos ido perfeccionando la tecnología que nos permite aprovechar la energía fiable, gratuita y limpia del Sol.
Aquella primera célula solar tenía una eficiencia de alrededor del 5%. Tras muchos años de sólido trabajo, esa eficiencia ha aumentado hasta situarse en torno al 20%. Los paneles solares aparecen cada vez más en los tejados de nuestros suburbios a medida que la energía solar fotovoltaica se convierte en una opción cada vez más viable para la producción de electricidad doméstica.
Presentación de la energía solar
La conversión de la energía solar describe las tecnologías dedicadas a la transformación de la energía solar en otras formas (útiles) de energía, como la electricidad, el combustible y el calor[1]. Abarca las tecnologías de captación de la luz, incluidos los dispositivos fotovoltaicos de semiconductores tradicionales, la fotovoltaica emergente,[2][3][4] la generación de combustible solar mediante electrólisis, la fotosíntesis artificial y las formas relacionadas de fotocatálisis dirigidas a la generación de moléculas ricas en energía[5].
Los aspectos electro-ópticos fundamentales en varias tecnologías emergentes de conversión de energía solar para la generación tanto de electricidad (fotovoltaica) como de combustibles solares constituyen un área activa de investigación actual[6].
En la década de 1960, la energía solar era el estándar para alimentar los satélites espaciales. A principios de los años 70, la tecnología de células solares se abarató y se hizo más accesible (20 dólares/vatio). Entre 1970 y 1990, la energía solar se hizo más comercial. Cruces de ferrocarril, plataformas petrolíferas, estaciones espaciales, torres de microondas, aviones, etc. Ahora, casas y empresas de todo el mundo utilizan células solares para alimentar dispositivos eléctricos con una gran variedad de usos. La energía solar es la tecnología dominante en el campo de las energías renovables, principalmente debido a su alta eficiencia y rentabilidad. A principios de la década de 1990, la conversión fotovoltaica había alcanzado un nuevo nivel sin precedentes. Los científicos utilizaron células solares construidas con materiales fotovoltaicos altamente conductores, como el galio, el indio, el fosfuro y el arseniuro de galio, que aumentaron la eficiencia total en más de un 30%. A finales de siglo, los científicos crearon un tipo especial de células solares que convertían en energía utilizable más del 36% de la luz solar que recogían. Estos avances dieron un gran impulso no sólo a la energía solar, sino a las tecnologías de energías renovables en todo el mundo.