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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES
INGENIERIA AMBIENTAL
CURSO : Ecologa general.
ALUMNO : LAURENCIO ABUNDO, Italo Giovany.
CODIGO : 20110047
CICLO : 2014-II
FECHA DE ENTREGA : 07/10/2014
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I. INTRODUCCION
La energa solar se puede describir como la energa que se recibe
de la luz del sol y se convierte en energa elctrica para el uso humano. Es ms
barata y fiable ya que el sol es fcilmente disponible, por otra parte, los paneles
solares son elementos construidos cuya finalidad principal es la de convertir la
energa solar en energa elctrica. Se construyen a partir de un elemento llamado
silicio, el cual interviene en el proceso de creacin de energa elctrica a partir
de la luz del sol. La energa solar puede incidir de forma directa o indirecta. En
los das nublados a contrario de lo que se cree se puede producir energa
perfectamente.
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II. MARCO TEORICO
2.1. PANELES SOLARES
Un panel solar es un mdulo que aprovecha la energa de la
radiacin solar. El trmino comprende a los colectores solares utilizados para
producir agua caliente (usualmente domstica) y a los paneles fotovoltaicos
utilizados para generar electricidad.
2.1.1. Paneles fotovoltaicos
Los paneles fotovoltaicos estn formados por numerosas celdas que
convierten la luz en electricidad. Las celdas a veces son llamadas clulas
fotovoltaicas, del griego "fotos", luz. Estas celdas dependen del efecto
fotovoltaico por el que la energa luminosa produce cargas positiva y negativa en
dos semiconductores prximos de diferente tipo, produciendo as un campo
elctrico capaz de generar una corriente.
Los paneles fotovoltaicos, adems de producir energa que puede
alimentar una red elctrica terrestre, pueden emplearse en vehculos elctricos
y barcos solares.
2.2. Lado positivo de los paneles solares
2.2.1. Agua caliente solar
Un calentador solar de agua usa la energa del Sol para calentar un
lquido, el cual transfiere el calor hacia un compartimento de almacenado de
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calor. En una casa, por ejemplo, el agua caliente sanitaria puede ser calentada
y almacenada en un depsito de agua caliente.
Los paneles tienen una placa receptora y tubos por los que circula
lquido adheridos a sta. El receptor (generalmente recubierto con una capa
selectiva oscura) asegura la transformacin de radiacin solar en calor, mientras
que el lquido que circula por los tubos transporta el calor hacia donde puede ser
utilizado o almacenado. El lquido calentado es bombeado hacia un aparato
intercambiador de energa (una bobina dentro del compartimento de almacenado
o un aparato externo) donde deja el calor y luego circula de vuelta hacia el panel
para ser recalentado. Esto provee una manera simple y efectiva de transferir y
transformar la energa solar.
2.3. El lado negativo de los paneles solares
Los paneles solares, aunque considerado como uno de los
dispositivos ms efectivos para generar energa renovable, tiene un cierto
impacto negativo.
Los paneles solares, considerados como uno de los dispositivos ms
efectivos para generar energa renovable, pueden llegar a provocar la
desaparicin de comunidades enteras de insectos acuticos.
sta es la conclusin de un estudio llevado a cabo por investigadores
hngaros y estadounidenses, que pone de relieve al menos uno de los
problemas que pueden ocasionar las fuentes de energa limpia.
La prdida potencial de los insectos acuticos es grave, porque
estos constituyen el primer peldao en la cadena alimenticia acutica.
Si disminuye la poblacin de insectos acuticos, las poblaciones de
peces y otros organismos que viven en el agua sufrirn las consecuencias.
Los insectos acuticos, como la efmera, confunden la superficie
negra, lisa y brillante de los paneles solares con la de una laguna o un gran
charco de agua. Tras divisar el "falso lago", los insectos se dirigen all para
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reproducirse y depositar sus huevos, que por no hallarse en el medio adecuado,
terminan pereciendo. "Se sienten tan atrados por los paneles solares que son
incapaces de escapar su influencia", le dijo a BBC Mundo Bruce Robertson,
ecologista del Departamento estadounidense de Energa de los Grandes Lagos,
en Michigan, coautor del estudio.
Este efecto, por el cual un organismo prefiere un hbitat malo por
sobre uno bueno, se conoce como trampa ecolgica. "Es uno de los fenmenos
ms peligrosos de la naturaleza, seala Robertson.
La confusin se produce porque tanto el agua como los paneles
reflejan la luz polarizada de forma horizontal y los insectos utilizan las vibracin
es de estas ondas lumnicas para detectar agua.
Cmo es posible que una vez que entran en contacto con el panel
no se den cuenta de que no es un lago.
"Es sorprendente, pero es as", dice el investigador. "Como el nico
elemento natural en el mundo que polariza la luz es el agua, estos insectos
evolucionaron de forma tal, que la nica informacin que utilizan para
reconocerla es la luz polarizada.
Para comprobar el impacto de los paneles sobre los insectos los
investigadores instalaron una serie de paneles en una regin boscosa salpicada
por lagos en Hungra.
All observaron el fenmeno descrito anteriormente, pero tambin,
casi por casualidad, hallaron como aminorar el impacto.
"Si divides al panel en pequeas porciones, o le aades en el medio
lneas blancas, en forma de rejilla, el efecto es mucho menor. El panel sigue
polarizando la luz, pero al hacerlo en partes ms chicas, no resulta tan atractivo
para los insectos comenta Robertson.
Los investigadores no saben exactamente por qu: "Quizs creen
que son charcos ms pequeos y por eso no les interesan. Pero lo interesante
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aqu, es que este dato nos da la clave de cmo eliminar esta contaminacin, lo
cual es posible hacer a un costo muy bajo , seala.
Robertson enfatiza la importancia de tomar en cuenta esta
informacin a la hora de disear paneles solares, pero tambin hace hincapi en
la necesidad de estudiar ms a fondo su efecto sobre todos los organismos
vivos.
Si bien este estudio revela algunos de los efectos que producen los
paneles solares en los animales acuticos, dice el investigador, nada se sabe
sobre el impacto que puedan llegar a tener sobre insectos o animales terrestres,
sobre todo en las zonas desrticas, que son el escenario principal de la mayor
parte de los proyectos de energas limpias basadas en tecnologa solar.
2.4. Cmo funcionan los paneles solares?
Las clulas fotovoltaicas se fabrican con semiconductores. Los
semiconductores son elementos que tienen una conductividad elctrica muy
pequea, pero superior a la de un aislante. Los ms utilizados son los de silicio,
este es un material muy abundante, de ah su bajo costo. Cuando los rayos del
sol inciden sobre las clulas, la unin P N de los semiconductores de ella junto
con su metal conductor ayuda a producir energa. En esta coyuntura, la unin
PN son cargas positivas y negativas que ayudan a producir corriente elctrica,
debido a una diferencia de potencial que se crea cuando se ilumina la clula.
Cuando se cortocircuita la clula (es decir, se unen las regiones P y
N mediante un conductor con resistencia nula) los electrones de la regin N se
desplazan a travs del conductor y se unen con los huecos de la regin P
produciendo electricidad gracias al flujo de electrones, esta corriente se
mantendr mientras la clula est iluminada.
2.4.1. Tipos de clula fotovoltaica dependiendo del material
Las clulas se pueden hacer de tres tipos de materiales diferentes:
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Silicio monocristalino
Este material tiene una eficiencia del 16 19%, tiene una estructura
cristalina uniforme y se fabrica en lingotes cilndricos que son cortados
posteriormente en finas lminas. Se gasta mucha energa en su construccin, se
usa en las industrias.
Silicio policristalino
Tiene una eficiencia del 13 15%, tiene una estructura cristalina no
uniforme. Se fabrica en moldes rectangulares y es ms barato que el
monocristalino.
Silicio amorfo
Este ltimo tiene una eficiencia del 7 10%, tiene una estructura no
cristalina y su potencia disminuye conforme pasa el tiempo, este tipo de material
es muy barato.
2.4.2. Los mdulos fotovoltaicos
Una clula solar produce 2w aproximadamente.
Los mdulos tienen entre 40 y 100 clulas conectadas todas entre
ellas y al conjunto de clulas solares se le denominan mdulo fotovoltaico.
Un mdulo est formado por:
-Cubierta frontal
-Encapsulante
-Cubierta posterior
-Marco
-Conexiones
-Clulas
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2.4.3. Tipos de instalacin
Se puede instalar en tres tipos diferentes de superficie, que pueden
ser en:
Instalacin en los tejados de viviendas
Se pueden apoyar los mdulos directamente en el techo si este es
de tejas, si es una azotea se pueden poner previa instalacin de un soporte
Instalacin en grandes superficies
Se utiliza grandes reas libres para instalar paneles solares, se
pueden utilizar por ejemplo aparcamientos, campos de ftbol
Instalacin en grandes edificios
Se instalan por ejemplo en la fachada de los edificios (que tengan
una altura considerable) para aprovechar la radiacin directa que reciben estos
y autoabastecerse de energa elctrica.
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III. REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS
Solar Power 50% Cheaper By Year End Analysis Reuters, 07 de noviembre
de 2014
http://www.aemet.es/documentos/es/serviciosclimaticos/datosclimatologicos
/atlas_radiacion_solar/atlas_de_radiacion_24042012.pdf
ww.csudamvela.org/descargas/6-RM/2-not/012-
PANELES%20SOLARES.pdf.
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IV. ANEXO