Tipos de células fotovoltaicas.
El material más usado en su construcción son los semiconductores.
Mono-cristalinas. Poli-cristalinas. Amorfas.
Estructuramono-cristalinaLas células de estructura mono-cristalina fueron las primeras en sermanufacturadas, ya que se podían emplear las mismas técnicas usadas previamente en la fabricación de diodos y transistores. El proceso defabricación del cristal de silicio requiere un alto consumo de energía eléctrica, lo que eleva el costo de estas células, las que proporcionan los más altos valores de eficiencia.
Estructurapoli-cristalinaSe obtiene fundiendo silicio de grado industrial, el que se vierte en moldes rectangulares, de sección cuadrada. Como el costo del material y el procesado se simplifican, las células amorfas alcanzan un valor intermedio entre las cristalinas y las amorfas. La eficiencia ha ido creciendo, llegando a ofrecerse células de PSI con eficiencia de conversión del 15%,un valor reservado pocos años atrás para las células de cSi.
EstructuraAmorfaComo su nombre lo indica estas células no poseen una estructura cristalina. Precisamente esa simplificación en la estructura conduce a un abaratamiento drástico de las mismas. Es un hecho que cuando más se aleja la técnica de fabricación de una célula FV de la estructura cristalina pura, más defectos estructurales aparecerán en la substancia semiconductora, los que aumentan el atrapamiento de las cargas libres,disminuyendo la eficiencia de conversión. Para reducir este efecto, el espesor del material activo en estas células es diez (10) veces menor que el de una célula de cSi. Esto, a su vez, contribuye a bajar el costo.
jueves, 28 de enero de 2010
Tipos de baterías.
Tipos de acumuladores.
Acumulador de plomo.
Batería alcalina.
Baterías alcalinas de manganeso.
Baterías de Plomo (PB).
Baterías de níquel-cadmio (Ni-CD).
Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH).
Baterías de iones de litio (Li-Ion).
Baterías de polímero de litio (Li-poli).
Condensador de alta capacidad.
Acumulador de plomo.
Batería alcalina.
Baterías alcalinas de manganeso.
Baterías de Plomo (PB).
Baterías de níquel-cadmio (Ni-CD).
Baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH).
Baterías de iones de litio (Li-Ion).
Baterías de polímero de litio (Li-poli).
Condensador de alta capacidad.
Baterías o acumuladores.
Batería eléctrica.Batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, se le denomina al dispositivo que almacena energía eléctrica , usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad; este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces. Se trata de un generador eléctrico secundario; es decir, un generador que no puede funcionar sin que se le haya suministrado electricidad previamente mediante lo que se denomina proceso de carga.
Principios de funcionamiento.El funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en un proceso reversible llamado reducción-oxidación, un proceso en el cual uno de los componentes se oxida (gana electrones) y el otro se reduce(pierde electrones); es decir, un proceso cuyos componentes no resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de oxidación, que a su vez puedan retornar al estado primero en las circunstancias adecuadas. Estas circunstancias son, en el caso de los acumuladores, el cierre del circuito externo, durante el proceso de descarga, y la aplicación de una corriente, igualmente externa, durante la carga.
Principios de funcionamiento.El funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en un proceso reversible llamado reducción-oxidación, un proceso en el cual uno de los componentes se oxida (gana electrones) y el otro se reduce(pierde electrones); es decir, un proceso cuyos componentes no resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de oxidación, que a su vez puedan retornar al estado primero en las circunstancias adecuadas. Estas circunstancias son, en el caso de los acumuladores, el cierre del circuito externo, durante el proceso de descarga, y la aplicación de una corriente, igualmente externa, durante la carga.
martes, 19 de enero de 2010
viernes, 15 de enero de 2010
Albedo
El albedo es la relación, expresada en porcentaje, de la radiación que cualquier superficie refleja sobre la radiación que incide sobre la misma. Las superficies claras tienen valores de albedo superior a las oscuras, y las brillantes más que las mates. El albedo medio de la Tierra es del 30-32% de la radiación que proviene del Sol.
http://es.wikipedia.org/wiki/Albedo
http://es.wikipedia.org/wiki/Albedo
Hidroeléctricas
Contras
La obtención de este tipo de energía implica construir centrales que provocan la pérdida de tierras de cultivo, alteran cauces naturales de agua, alteran ecosistemas y desplazan comunidades.
En el ámbito mundial está documentado que las comunidades reciben una mínima remuneración por los daños que ocasiona la construcción de las centrales hidroeléctricas.
Se han sobreestimado los beneficios y subestimado los impactos de este tipo de proyectos.
Pros
El agua permite generar energía eléctrica de una manera más limpia si la comparamos con el carbón, el gas, el combustóleo y el uranio utilizado en las centrales nucleares.
Una hidroeléctrica se puede poner en operación rápidamente y ofrece una mayor capacidad de generación de energía.
Debido a los impactos asociados a las grandes hidroeléctricas se creó la Comisión Mundial de las Represas (CMR), organismo que a partir del estudio de los impactos de las grandes represas elaboró una serie de recomendaciones a seguir cuando se planea construir una nueva central hidroeléctrica.
La CMR considera que las "pequeña", "micro" y "mini" hidroeléctricas no causan los impactos que las grandes presas y pueden ser construidas de manera relativamente fácil. Estas categorías se definen de acuerdo a la cantidad de electricidad de pueden generar.
La obtención de este tipo de energía implica construir centrales que provocan la pérdida de tierras de cultivo, alteran cauces naturales de agua, alteran ecosistemas y desplazan comunidades.
En el ámbito mundial está documentado que las comunidades reciben una mínima remuneración por los daños que ocasiona la construcción de las centrales hidroeléctricas.
Se han sobreestimado los beneficios y subestimado los impactos de este tipo de proyectos.
Pros
El agua permite generar energía eléctrica de una manera más limpia si la comparamos con el carbón, el gas, el combustóleo y el uranio utilizado en las centrales nucleares.
Una hidroeléctrica se puede poner en operación rápidamente y ofrece una mayor capacidad de generación de energía.
Debido a los impactos asociados a las grandes hidroeléctricas se creó la Comisión Mundial de las Represas (CMR), organismo que a partir del estudio de los impactos de las grandes represas elaboró una serie de recomendaciones a seguir cuando se planea construir una nueva central hidroeléctrica.
La CMR considera que las "pequeña", "micro" y "mini" hidroeléctricas no causan los impactos que las grandes presas y pueden ser construidas de manera relativamente fácil. Estas categorías se definen de acuerdo a la cantidad de electricidad de pueden generar.
Energías alternativas
Energía renovable.
Las fuentes renovables de energía se basan en los flujos y ciclos naturales del planeta. Son aquellas que se regeneran y son tan abundantes que perdurarán por cientos o miles de años, las usemos o no; además, usadas con responsabilidad no destruyen el medio ambiente. La electricidad, calefacción o refrigeración generados por las fuentes de energías renovables, consisten en el aprovechamiento de los recursos naturales como el sol, el viento, los residuos agrícolas u orgánicos. Incrementar la participación de las energías renovables, asegura una generación de electricidad sostenible a largo plazo, reduciendo la emisión de CO2. Aplicadas de manera socialmente responsable, pueden ofrecer oportunidades de empleo en zonas rurales y urbanas y promover el desarrollo de tecnologías locales.
Energía eólica
Es la fuente de energía que está creciendo más rápidamente y, si los gobiernos le aseguran el apoyo necesario, podría cubrir en el 2020 el 12% de toda la electricidad mundial. La energía eólica requiere condiciones de intensidad y regularidad en el régimen de vientos para poder aprovecharlos. Se considera que vientos con velocidades promedio entre 5 y 12.5 metros por segundo son los aprovechables.
El viento contiene energía cinética (de las masas de aire en movimiento) que puede convertirse en energía mecánica o eléctrica por medio de aeroturbinas, las cuales están integradas por un arreglo de aspas, un generador y una torre, principalmente.
Energía solar
La energía solar que recibe nuestro planeta es resultado de un proceso de fusión nuclear que tiene lugar en el interior del sol. Esa radiación solar se puede transformar directamente en electricidad (solar eléctrica) o en calor (solar térmica). El calor, a su vez, puede ser utilizado para producir vapor y generar electricidad.
Energía solar eléctrica
La energía del sol se transforma en electricidad mediante células fotovoltaicas, aprovechando las propiedades de los materiales semiconductores. El material base para la fabricación de la mayoría de las células fotovoltaicas es el silicio. La eficiencia de conversión de estos sistemas es de alrededor de 15%. Aun así, un metro cuadrado puede proveer potencia suficiente para operar un televisor mediano.
Para poder proveer de energía eléctrica en las noches, las celdas fotovoltaicas requieren de baterías donde se acumula la energía eléctrica generada durante el día.
En la actualidad se están desarrollando sistemas fotovoltaicos conectados directamente a la red eléctrica, evitando así el uso de baterías, por lo que la energía que generan se usa de inmediato.
Energía solar térmica
Los sistemas solares térmicos pueden clasificarse en planos o de concentración o enfoque. Los sistemas solares planos son dispositivos que se calientan al ser expuestos a la radiación solar y transmiten el calor a un fluido (agua, por ejemplo). Con el colector solar plano se pueden calentar fluidos a temperaturas de hasta 200 º C pero, en general, se aprovecha para calentar hasta los 75 º C.
Los sistemas solares de concentración son aquellos que funcionan enfocando la radiación solar en un área específica, en un punto o a lo largo de una línea. En algunas centrales solares termoeléctricas concentran la radiación solar utilizando para ello espejos, y mediante distintas tecnologías proporcionan calor a media o alta temperatura (en casos especiales, hasta miles de grados). Ese calor se utiliza para generar electricidad, del mismo modo que en una central termoeléctrica. El calor solar recogido durante el día se puede almacenar, de forma que durante la noche o cuando está nublado se puede igualmente estar generando electricidad. Este conjunto de dispositivos requiere de procedimientos o mecanismos de seguimiento, ya que la línea de incidencia del sol varía durante el día y durante el año. (Más detalles en nuestro documento sobre calentadores solares.)
Energía geotérmica
La energía geotérmica se obtiene aprovechando el calor que emana de la profundidad de la Tierra. Nuestro país ocupa el tercer lugar mundial, después de Estados Unidos y Filipinas, en generación eléctrica geotérmica con 855 MW de potencia instalada. La energía geotérmica se produce cuando el vapor de los yacimientos es conducido por tuberías. Al centrifugarse se obtiene una mezcla de agua y vapor seco, el cual es utilizado para activar turbinas que generan electricidad.
Biomasa
La biomasa se refiere a la madera, a las cosechas, a los residuos de la cosecha o a la basura del arbolado urbano que se quema para hacer girar las turbinas y obtener electricidad. Biogás se le llama al metano que se puede extraer de estos residuos en un generador de gas o un digestor.
El biogás se puede también extraer del abono animal y puede ser quemado para producir electricidad. Los combustibles de la biomasa y del biogás se pueden almacenar para producir energía.
La biomasa es potencialmente carbón neutro porque el dióxido de carbono que se emite cuando es quemado es igual a la cantidad que fue absorbida de la atmósfera mientras que la planta creció. Hay bastante biomasa para proporcionar un porcentaje significativo de la electricidad generada. Usar este combustible podría también reducir el consumo del combustible fósil y la contaminación atmosférica. Desafortunadamente, la mayoría de los residuos agrícolas se quema actualmente al aire libre.
http://www.greenpeace.org/mexico/campaigns/energ-a-y-cambio-climatico/energ-as-renovables
Las fuentes renovables de energía se basan en los flujos y ciclos naturales del planeta. Son aquellas que se regeneran y son tan abundantes que perdurarán por cientos o miles de años, las usemos o no; además, usadas con responsabilidad no destruyen el medio ambiente. La electricidad, calefacción o refrigeración generados por las fuentes de energías renovables, consisten en el aprovechamiento de los recursos naturales como el sol, el viento, los residuos agrícolas u orgánicos. Incrementar la participación de las energías renovables, asegura una generación de electricidad sostenible a largo plazo, reduciendo la emisión de CO2. Aplicadas de manera socialmente responsable, pueden ofrecer oportunidades de empleo en zonas rurales y urbanas y promover el desarrollo de tecnologías locales.
Energía eólica
Es la fuente de energía que está creciendo más rápidamente y, si los gobiernos le aseguran el apoyo necesario, podría cubrir en el 2020 el 12% de toda la electricidad mundial. La energía eólica requiere condiciones de intensidad y regularidad en el régimen de vientos para poder aprovecharlos. Se considera que vientos con velocidades promedio entre 5 y 12.5 metros por segundo son los aprovechables.
El viento contiene energía cinética (de las masas de aire en movimiento) que puede convertirse en energía mecánica o eléctrica por medio de aeroturbinas, las cuales están integradas por un arreglo de aspas, un generador y una torre, principalmente.
Energía solar
La energía solar que recibe nuestro planeta es resultado de un proceso de fusión nuclear que tiene lugar en el interior del sol. Esa radiación solar se puede transformar directamente en electricidad (solar eléctrica) o en calor (solar térmica). El calor, a su vez, puede ser utilizado para producir vapor y generar electricidad.
Energía solar eléctrica
La energía del sol se transforma en electricidad mediante células fotovoltaicas, aprovechando las propiedades de los materiales semiconductores. El material base para la fabricación de la mayoría de las células fotovoltaicas es el silicio. La eficiencia de conversión de estos sistemas es de alrededor de 15%. Aun así, un metro cuadrado puede proveer potencia suficiente para operar un televisor mediano.
Para poder proveer de energía eléctrica en las noches, las celdas fotovoltaicas requieren de baterías donde se acumula la energía eléctrica generada durante el día.
En la actualidad se están desarrollando sistemas fotovoltaicos conectados directamente a la red eléctrica, evitando así el uso de baterías, por lo que la energía que generan se usa de inmediato.
Energía solar térmica
Los sistemas solares térmicos pueden clasificarse en planos o de concentración o enfoque. Los sistemas solares planos son dispositivos que se calientan al ser expuestos a la radiación solar y transmiten el calor a un fluido (agua, por ejemplo). Con el colector solar plano se pueden calentar fluidos a temperaturas de hasta 200 º C pero, en general, se aprovecha para calentar hasta los 75 º C.
Los sistemas solares de concentración son aquellos que funcionan enfocando la radiación solar en un área específica, en un punto o a lo largo de una línea. En algunas centrales solares termoeléctricas concentran la radiación solar utilizando para ello espejos, y mediante distintas tecnologías proporcionan calor a media o alta temperatura (en casos especiales, hasta miles de grados). Ese calor se utiliza para generar electricidad, del mismo modo que en una central termoeléctrica. El calor solar recogido durante el día se puede almacenar, de forma que durante la noche o cuando está nublado se puede igualmente estar generando electricidad. Este conjunto de dispositivos requiere de procedimientos o mecanismos de seguimiento, ya que la línea de incidencia del sol varía durante el día y durante el año. (Más detalles en nuestro documento sobre calentadores solares.)
Energía geotérmica
La energía geotérmica se obtiene aprovechando el calor que emana de la profundidad de la Tierra. Nuestro país ocupa el tercer lugar mundial, después de Estados Unidos y Filipinas, en generación eléctrica geotérmica con 855 MW de potencia instalada. La energía geotérmica se produce cuando el vapor de los yacimientos es conducido por tuberías. Al centrifugarse se obtiene una mezcla de agua y vapor seco, el cual es utilizado para activar turbinas que generan electricidad.
Biomasa
La biomasa se refiere a la madera, a las cosechas, a los residuos de la cosecha o a la basura del arbolado urbano que se quema para hacer girar las turbinas y obtener electricidad. Biogás se le llama al metano que se puede extraer de estos residuos en un generador de gas o un digestor.
El biogás se puede también extraer del abono animal y puede ser quemado para producir electricidad. Los combustibles de la biomasa y del biogás se pueden almacenar para producir energía.
La biomasa es potencialmente carbón neutro porque el dióxido de carbono que se emite cuando es quemado es igual a la cantidad que fue absorbida de la atmósfera mientras que la planta creció. Hay bastante biomasa para proporcionar un porcentaje significativo de la electricidad generada. Usar este combustible podría también reducir el consumo del combustible fósil y la contaminación atmosférica. Desafortunadamente, la mayoría de los residuos agrícolas se quema actualmente al aire libre.
http://www.greenpeace.org/mexico/campaigns/energ-a-y-cambio-climatico/energ-as-renovables
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