Instituto Las Américas
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Energía fotovoltaica
La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable (energía eléctrica, -voltaica) obtenida directamente de los rayos del sol (foto-) gracias a la foto-detección cuantica de un determinado dispositivo; normalmente una lamina metalica semiconductora llamada célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada capa fina. También estan en fase de laboratorio métodos organicos.
Se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas y para producir electricidad para redes de distribución.
Estos estan formados por un cristal o lamina transparente superior y un cerramiento inferior entre los que queda encapsulado el sustrato conversor y sus conexiones eléctricas. La lamina inferior puede ser transparente, pero lo mas frecuente es un plastico de Para encapsular se suele añadir unas laminas finas y transparentes de que se funden para crear un sellado anti humedad, aislante, transparente y robusto.

Paneles Solares
Los paneles o módulos fotovoltaicos (llamados comúnmente paneles solares, aunque esta denominación abarca otros dispositivos) estan formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad solar). El parametro estandarizado para clasificar su potencia se denomina potencia pico, y se corresponde con la potencia maxima que el módulo puede entregar bajo unas condiciones estandarizadas, que son
- radiación de 1000 W/m²
-temperatura de célula de 25 °C (no temperatura ambiente).
Cristalinas
Monocristalinas: se componen de secciones de un único cristal de silicio (reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos, si se observa, se aprecia que son curvos, debido a que es una célula circular recortada).
Policristalinas: cuando estan formadas por pequeñas partículas cristalizadas.
Amorfas: cuando el silicio no se ha cristalizado.
Su efectividad es mayor cuanto mayores son los cristales, pero también su peso, grosor y coste. El rendimiento de las primeras puede alcanzar el 20% mientras que el de las últimas puede no llegar al 10%, sin embargo su coste y peso es muy inferior.

Historia del panel fotovoltaico
El efecto fotovoltaico fue reconocido por primera vez en 1839 por el físico francés Becquerel, pero la primera célula solar no se construyó hasta 1883. Su autor fue Charles Fritts, quien recubrió una muestra de selenio semiconductor con un pan de oro para formar el empalme. Este primitivo dispositivo presentaba una eficiencia de sólo un 1%. En 1905 Albert Einstein dio la explicación teórica del efecto fotoeléctrico. Russell Ohl patentó la célula solar moderna en el año 1946, aunque Sven Ason Berglund había patentado, con anterioridad, un método que trataba de incrementar la capacidad de las células fotosensibles.
* Fueinventado pensando que podía servir para recoger los dictados en las oficinas. Esta formado por:
* -Una bocina para recoger los sonidos
* -Una membrana que se agitaba según la intensidad de las vibraciones.
* -Una aguja que marcaba dichas vibraciones en un cilindro de cera.

Durante la reproducción , cuando una aguja seguía el surco del cilindro giratorio . la aguja era empujada en un sentido y en otro según las ondas de sonido codificadas en la grabación . la aguja estaba unida a un diafragma y a un altavoz, que hizo al sonido suficientemente fuerte para ser escuchado .
Cuando continuo el perfeccionamiento del fonógrafo , el sonido se registraba en cilindros de cartón recubierto de cera , durante la ultima década del siglo XIX , el sonido s e grababa en discos hechos de laca y arcilla . en 1948 se introdujo el disco fonografico de plastico y domino la industria de grabaciones asta el advenimiento de discos compactos en la década de 1980.
Hay varios problemas con discos fonograficos.
Cuando la aguja sigue el surco del disco fonografico giratorio, la aguja es empujada en un sentido y otra según lasondas de sonido codificadas en el disco . por la tercera ley de newton, la aguja también empuja en el plastico y , en consecuencia , la calidad de grabación disminuye con cada reproducción porque pequeñas partes de plastico se desprende y el disco de desgasta .
Otro problema se presenta a altas frecuencias. la longitud de onda del sonido en el disco es tan pequeño , que resaltos y granulaciones naturales en el plastico crean señales tan fuertes como la señal del sonido , con lo cual resulta ruido .
El ruido es especialmente notorio durante pasajes quietos en los que se reproduce altas frecuencias . Esto s e maneja electrónicamente por medio de un proceso conocido como PRE –ENFASIS. en este proceso , las altas frecuencias se graban con mas intensidad que las que realmente tiene , lo cual aumenta la amplitud de las vibraciones y domina las fuentes de ruido . entonces se usa un circuito de igualación en el sistema de reproducción para traducir la intensidad de sonido de alta frecuencia , lo cual también reduce la intensidad del ruido .

Ejemplo:
Considere un sonido de 10000Hzregistrado en un disco fonografico que gira 33.33rpm ¿ a que distancia entre si e estan las crestas de la onda para este sonido en el disco ?
a) ¿en el borde exterior del disco, a 6.0 pulgadas del centro?
b) ¿En el borde interior del disco, a 1.0 pulgadas del centro?
Solución Parte A: EXTERIOR
La rapidez lineal v de u punto en el borde exterior del disco es 2πr/T, donde T es el periodo de la rotación y r es la distancia desde el centro .
Primero hallamos T

T=1f=133.33 rev/min=0.030 min60 s1 min=1.8s
Ahora la rapidez lineal en el borde exterior es:
v=2πrT=2π(6.0 pulg )1.8 s=21pulg/s2.54cm1 pulg=53cm/s
Por lo tanto, la onda en el disco se mueve por la aguja a esta rapidez la longitud de onda es:
λ =vf=53 cm 10000 Hz=5.3x 10-5 m =53μm
. Parte B: INTERIOR
La rapidez lineal v de u punto en el borde interior
v=2πrT=2π(1.0 pulg )1.8 s=3.5pulg/s2.54cm1 pulg=8.9 cm/s

La longitud de onda es:

λ =vf=8.9 cm 10000 Hz=8.9x 10-6 m =8.9μm

En consecuencia el problema del ruido que interfiere con el sonido grabado e La era moderna de la tecnología de potencia solar no llegó hasta el año 1954 cuando los Laboratorios Bell, descubrieron, de manera accidental, que los semiconductores de silicio dopado con ciertas impurezas, eran muy sensibles a la luz.