Origen Y Evolución De La Células Solares
El descubrimiento del efecto fotovoltaico, la base de las células solares que permite convertir la luz solar en electricidad, se atribuye al físico francés Alexandre-Edmond Becquerel en 1839.
Cinco décadas después, en 1883, el inventor americano Charles Fritts creó la primera célula fotovoltaica. Para ello utilizó un semiconductor de selenio con una fina capa de oro. Era un pequeño dispositivo con una eficiencia del 1%.
Después de 63 años más adelante, en 1946, fue patentada la célula solar como tal que para entonces era considerada como la ‘célula moderna' gracias a la preocupación del ingeniero americano Russell Shoemaker Ohl.
También figura el nombre Sven Ason Berglund como el personaje que por esta época o poco antes de 1946 había patentado a esta células con el nombre de ‘células fotosensibles'.
En estos afanes de mejorar la calidad de las células solares, por los años cincuenta aplican una novedosa tecnología conocida como "dopaje", consistente en cubrir con sustancias químicas que le hacen más sensibles a las células para capturar de la luz solar.
Así, en estas páginas de evolución de calidad de las células aparecen por esta época 1957 la investigación de los laboratorios Bell y los Hoffman Electronics aunque aún con baja eficiencia en conversión de la energía solar a energía eléctrica. Apenas 5% a 6%.
Fue largo el silencio hasta que por la década del '70 aparecen los rusos con un mejoramiento de dopaje pero utilizando el galio y arsénico. Éstos elementos químicos hicieron que la bajísima eficiencia de las células solares suban a un poco más de 10%. Aquí aparece el nombre del ruso Zhore Alferov.
Gracias a este mejoramiento por el dopaje con la aleación GaAs es que toman confianza las naves inter-espaciales de los rusos y americanos en usar células solares de mejor eficiencia hasta de 20% de conversión de energía.
Desde 1997 hasta la actualidad 2010 ya se encuentran datos de células solares fabricados con semiconductores mucho más puros y dopajes mucho más eficientes que por razones obvias no son del todo revelados pero comprobadas que sus eficiencias de conversión alcanzan a 30%.
Como es claramente apreciable se puede separar en dos generaciones la evolución de las células solares fotovoltaicas: PRIMERA generación desde los años 40 del siglo XVIII hasta los noventa del siglo XIX y la SEGUNDA generación hasta la actualidad en que se continúan creando láminas incluso mucho más flexibles y delgadas que sus predecesoras las mismas que responden eficiencias de 30%.
Se respeta la opinión de otros investigadores quienes a su criterio separan más generaciones a la trayectoria y avance de las células solares fotovoltaicas.
Lo certero es que nos hallamos, 2011, dentro de una generación más agresiva porque se sigue en guerra con la experimentación por los paneles de láminas aún más delgadas y de menor costo.
Trabajan en la investigación por los ‘huecos cuánticos, nanotubos de carbono o nano-estructurales de óxido de titanio con colorante'.
La eficiencia de estos materiales esperan superar al 30% con la esperanza de llegar a los 50%, tal vez 92% en los años más adelante del 2015.
Se tienen comentarios de generaciones nuevas con paneles solares de calidad nano-partículas con polímeros que hagan células más eficientes y más baratas.
El panel solar FV se basaría en varias capas que no sólo aprovecharían los diferentes tipos de luz, sino también el espectro infrarrojo como los que usaron las naves que llegaron a Marte pero ya para niveles domésticos es decir al servicio libre de la humanidad.
Esta es una de las esperanzas del hombre y del planeta Tierra para competir con los combustibles fósiles y la energía nuclear.
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Es muy complicado entender didácticamente estos términos de educación física y mecánica. Es imperante su distinción a fin de evitar confusiones cuando se instala o al adquirir en forma exacta además de cultura técnica general. Por ello es nuestra intención aportar algo para comprender mejor esta diferencia de uno con lo otro.
Con pautas que estamos encontrando en el caminar de estos meses estamos mejor preparados para fabricar nuestro propio panel solar fotovoltaico. Hacerlo en casa, jugando con la familia. El secreto está en conocer cómo se hace, saber de sus componentes y lo más importante dónde encontrar dichos componentes o piezas para hacer nuestro propio panel fotovoltaico.
Es supremamente importante familiarizarse con las facturas de consumo de energía eléctrica. Casi son subestimados en la relación de gastos familiares. Estos recibos invaden la casa mes a mes los mismos que son remitidos por las empresas de venta de energía o la municipalidad entidad de control y cobranza por suministrar energía eléctrica. A estos documentos en algunos lugares los conocen simplemente como los "recibos de luz".
Si nos complacemos por fabricar nosotros mismos algún módulo solar fotovoltaico, estaremos seguros de sellar completamente esta placa solar de tal manera que el trabajo día a día sea desarrollado completamente con suma confianza. Precisamente damos pautas generales a fin de no fallar cuando nos toca el turno de sellar las capas de un panel solar fotovoltaicos hecho en casa.
A pesar de mis lecturas y averiguaciones sobre este tema aún caminaba un tanto desordenado pero ya podía responder a la pregunta y "Usted para qué quiere aprender de paneles solares?". De todas maneras al principio hablar de paneles solares fotovoltaicos o térmicos se hace un mucho difícil y sabe cuál es la razón?, el no haber indagado, estudiado, investigado como normalmente se debe hacer en un mundo de profesionales en avanzada. Es decir todo o casi todo está listo, es cuestión de aprovechar.
El tener en casa un sistema fotovoltaico o también llamdo paneles solares fotovoltaico, es como tener una refrigeradora en el comedor. Me imagino cómo fue el hombre la primera vez el enterarse que su pareja no puede ni quiere agarrar la escoba. Aquí damos las primeras pautas para ir adquiriendo más herramientas por estas semanas en el curso gratis de paneles solares, desarrolándose con éxito.
Pueden haber decenas de sugerencias, de consejos, de pautas para poder fabricar su módulo fotovoltaico o los paneles solares pero yo he confrontado que o lo hacen muy complicado o simplemente enuncias cuatro cosas que al final se traduce en confusión o en nada porque no se puede hacer nada si no se completa lo fundamental. Es en esta oportunidad que menciono los diez grupos de sugerencias para que finalmente no se pierda los conceptos no importa teóricos menos que prácticos.
Uno de los componentes primordiales de un kit fotovoltaico es justamente la batería. Entender y dominar el manejo y mantenimiento de este componente es toda una química y metalurgia para aún más hacer más victorioso el instalar y usar los módulos solares, regulador de corriente y el buen uso del inversor. La Batería es como el corazón del cuerpo humano. Recibe y bombea acorde al tratamiento ambiental o efectos físicos que percibe el kit en sí. Entenderemos mejor el concepto de 'Ciclo Profundo'.
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