<\/span><\/h2>\nEn el mundo moderno est\u00e1n empezando a abundar los ejemplos de energ\u00eda fotovoltaica<\/strong>, ya que cada vez m\u00e1s aumenta la importancia de la independencia de los combustibles f\u00f3siles, la reducci\u00f3n de gases de efecto invernadero y la sostenibilidad de la energ\u00eda ecol\u00f3gica. Por tanto, algunos de los ejemplos m\u00e1s llamativos son:<\/p>\n<\/span>Planta solar fotovoltaica<\/span><\/h3>\n<\/h3>\n \nUna planta solar fotovoltaica es la principal instalaci\u00f3n utilizada para producir electricidad limpia por medio del sol<\/strong>. Esta instalaci\u00f3n est\u00e1 compuesta por paneles solares, los cuales est\u00e1n constituidos por m\u00faltiples c\u00e9lulas fotovoltaicas; y por inversores, que son dispositivos que convierten la corriente continua, generada por las c\u00e9lulas, en corriente alterna. A las plantas fotovoltaicas se le suele a\u00f1adir componentes secundarios para incrementar la eficiencia de la producci\u00f3n, algunos de ellos son los seguidores solares y aparatos de concentraci\u00f3n solar.<\/p>\n<\/span>Sat\u00e9lites artificiales y sondas espaciales<\/span><\/h3>\n<\/h3>\n \nEn el espacio interestelar del sistema solar, una de las mejores fuentes de energ\u00eda es aquella que proviene del primario, es decir, el sol. Principalmente por esta raz\u00f3n, las sondas espaciales y los sat\u00e9lites son equipados con m\u00f3dulos fotovoltaicos<\/strong>, obteniendo energ\u00eda el\u00e9ctrica para transmitir mensajes y operar seg\u00fan las indicaciones del equipo t\u00e9cnico. Posteriormente, la tecnolog\u00eda de los m\u00f3dulos y paneles solares se extendi\u00f3, us\u00e1ndose en estaciones espaciales, telescopios orbitales y veh\u00edculos de exploraci\u00f3n extraterrestre.<\/p>\n<\/span>Autom\u00f3viles el\u00e9ctricos<\/span><\/h3>\n<\/h3>\n \nUn tipo de autom\u00f3vil el\u00e9ctrico es aquel que hace uso de la energ\u00eda fotovoltaica para activar su sistema electr\u00f3nico, por medio de paneles solares, los cuales son colocados como recubrimiento de las superficies exteriores. El dise\u00f1o de estos autom\u00f3viles difiere de lo convencional, ya que son construidos tomando en cuenta la aerodin\u00e1mica y el \u00e1rea de los paneles solares, para as\u00ed aumentar la eficiencia en el transporte y la comodidad del conductor.<\/p>\n
<\/span>Calculadoras solares<\/span><\/h3>\n<\/h3>\n \nExisten calculadoras que adem\u00e1s de consumir la energ\u00eda electroqu\u00edmica de bater\u00edas, cuentan con c\u00e9lulas fotovoltaicas que sirven como suministro energ\u00e9tico de reserva, por lo que pueden seguir funcionando a pesar de que se haya agotado la energ\u00eda de las bater\u00edas, siempre y cuando reciban la suficiente radiaci\u00f3n solar.<\/p>\n
<\/span>C\u00f3mo se produce<\/span><\/h2>\nLa energ\u00eda solar fotovoltaica es producida por las c\u00e9lulas fotovoltaicas<\/strong>, que constituyen los paneles solares de las plantas fotovoltaicas de producci\u00f3n el\u00e9ctrica. Las c\u00e9lulas fotovoltaicas son fabricadas con materiales semiconductores impuros<\/strong>, los cuales al interactuar con la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica del sol liberan electrones, ya que los fotones del sol energizan a los electrones de los \u00e1tomos del material, haciendo que dejen un hueco.<\/p>\nLos electrones liberados del semiconductor, luego de cierto tiempo, ser\u00e1n atra\u00eddos por los huecos de otro material semiconductor impuro, de la misma naturaleza que el original de donde partieron. As\u00ed la energ\u00eda cin\u00e9tica, que ganaron gracias a la interacci\u00f3n electromagn\u00e9tica con los fotones solares, se disipa en forma de calor siguiendo los principios de la termodin\u00e1mica.<\/p>\n
Este proceso de liberaci\u00f3n y captura de electrones se realiza millones de veces, ya que el objetivo es lograr una corriente el\u00e9ctrica<\/strong>, produciendo una diferencia de potencial de manera semejante a una pila.<\/p>\nEl silicio es el material semiconductor m\u00e1s usado en las c\u00e9lulas fotovoltaicas<\/strong>, el cual es dopado para producir una uni\u00f3n PN, que es una celda compuesta por una capa con exceso de carga negativa y por otra con d\u00e9ficit de carga negativa, es decir, un exceso de carga positiva (huecos). De esta manera, la interacci\u00f3n electromagn\u00e9tica entre la radiaci\u00f3n solar y el silicio dopado provoca un campo el\u00e9ctrico<\/strong>, que posibilita la corriente el\u00e9ctrica entre las capas.<\/p>\n<\/span>C\u00f3mo funciona<\/span><\/h2>\nLa energ\u00eda fotovoltaica funciona seg\u00fan las reglas del electromagnetismo cl\u00e1sico y de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica<\/strong>, respetando las leyes de la termodin\u00e1mica, especialmente la ley de conservaci\u00f3n de la energ\u00eda. Pero, en un nivel esencial, la energ\u00eda fotovoltaica se debe a:<\/p>\nEfecto fotoel\u00e9ctrico.<\/figcaption><\/figure>\n\nEfecto fotoel\u00e9ctrico<\/strong>: explicado te\u00f3ricamente por Einstein, es un fen\u00f3meno cu\u00e1ntico que consiste en la emisi\u00f3n de electrones de los \u00e1tomos de un material debido a la incidencia de fotones<\/strong>. Esto sucede porque los fotones transfieren su energ\u00eda fundamental a los electrones de un \u00e1tomo, y si esta es lo suficientemente intensa, el electr\u00f3n podr\u00e1 liberarse del nivel energ\u00e9tico en el cual se encuentre.<\/li>\nSemiconductividad<\/strong>: es una propiedad de los materiales, que les permite comportarse como un conductor o como un aislante, seg\u00fan sea los factores que intervengan, ya sea un campo el\u00e9ctrico, magn\u00e9tico, la presi\u00f3n, la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica o la temperatura ambiental. Esta propiedad es importante para la energ\u00eda fotovoltaica porque posibilita el dopaje de materiales<\/strong>, alterando la carga el\u00e9ctrica neta mediante la incorporaci\u00f3n de impurezas.<\/li>\nUni\u00f3n PN<\/strong>: es una celda de silicio impuro compuesta por una capa del tipo n, es decir, con exceso de carga negativa; y por una capa del tipo p, con d\u00e9ficit de carga negativa. La capa n est\u00e1 formada por silicio con trazas de otros \u00e1tomos de mayor valencia, los cuales contribuyen a la acumulaci\u00f3n de electrones. En contraste, la capa p est\u00e1 conformada por silicio y fracciones de \u00e1tomos de menos valencia, que propician la generaci\u00f3n de huecos<\/li>\nFlujo el\u00e9ctrico unidireccional<\/strong>: cuando los fotones inciden sobre la capa n de la c\u00e9lula fotovoltaica, excitan a los electrones libres, los cuales son atra\u00eddos por los huecos de la capa p, recombin\u00e1ndose con ellos. Debido a este desplazamiento de electrones libres, se produce una polarizaci\u00f3n de las capas, quedando la capa n con carga positiva y la capa p con carga negativa, provocando la formaci\u00f3n de un campo el\u00e9ctrico que va de n a p. As\u00ed, la corriente el\u00e9ctrica se da unidireccionalmente de la capa p a la n<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<\/span>Usos de la energ\u00eda fotovoltaica<\/span><\/h2>\nComo bien se sabe, la energ\u00eda fotovoltaica es usada para generar electricidad por medio de plantas fotovoltaicas y as\u00ed alimentar diversidad de instalaciones<\/strong>, sistemas electr\u00f3nicos o dispositivos. Pero, en los \u00faltimos a\u00f1os la energ\u00eda fotovoltaica ha trascendido pasando a ser parte importante de la sociedad moderna, por usos como los siguientes:<\/p>\nUso dom\u00e9stico de paneles fotovolt\u00e1icos.<\/figcaption><\/figure>\n\nEdificaci\u00f3n de residencias aut\u00f3nomas y establecimiento de sistemas electr\u00f3nicos independientes<\/strong> de la red de distribuci\u00f3n el\u00e9ctrica.<\/li>\nFuente de energ\u00eda para sistemas de bombeo que puedan formar parte de complejos de riego<\/strong>, de agua potable en \u00e1reas rurales, para actividades ganaderas o en instalaciones de desalinizaci\u00f3n de agua.<\/li>\nAlimentaci\u00f3n energ\u00e9tica de las centrales telef\u00f3nicas, antenas de radio y televisi\u00f3n, estaciones repetidoras de microondas, entre otras instalaciones importantes para las telecomunicaciones. La energ\u00eda fotovoltaica tambi\u00e9n es utilizada como fuente alternativa de energ\u00eda en casos de emergencia<\/strong>.<\/li>\nFabricaci\u00f3n de se\u00f1alizaciones, l\u00e1mparas, postes de iluminaci\u00f3n urbana y rural, capaces de producir y almacenar energ\u00eda fotovoltaica durante las horas diurnas.<\/li>\n Construcci\u00f3n de sondas, sat\u00e9lites, telescopios, veh\u00edculos y estaciones espaciales capaces de operar y funcionar en las condiciones del vac\u00edo del espacio exterior.<\/li>\n Creaci\u00f3n de sistemas h\u00edbridos de energ\u00eda fotovoltaica y di\u00e9sel<\/strong>, con la capacidad para producir mayor energ\u00eda el\u00e9ctrica que la generada por los medios ecol\u00f3gicos convencionales.<\/li>\nAdem\u00e1s de servir para fabricar autom\u00f3viles amigables con el ambiente, la energ\u00eda fotovoltaica est\u00e1 siendo utilizada para producir barcos y aviones autosostenibles y aut\u00f3nomos<\/strong>.<\/li>\n<\/ol>\n<\/span>Ventajas y desventajas de la energ\u00eda fotovoltaica<\/span><\/h2>\nLa tecnolog\u00eda utilizada para producir energ\u00eda fotovoltaica tiene, como la de otros tipos de energ\u00eda renovable, tanto pros como contras, puesto que todav\u00eda est\u00e1 en proceso de perfeccionamiento. Sin embargo, este tipo de energ\u00eda presenta una serie de limitaciones inherentes<\/strong>, siendo insalvables por cualquier medio, por lo que se necesitan nuevas estrategias t\u00e9cnicas para mejorar la eficiencia de la generaci\u00f3n de energ\u00eda fotovoltaica<\/strong>.<\/p>\n<\/span>Ventajas<\/span><\/h3>\n\nLa energ\u00eda solar, fuente de la energ\u00eda fotovoltaica, es pr\u00e1cticamente inagotable desde una perspectiva humana<\/strong>. Por ello, durante miles de generaciones supondr\u00e1 una fuente permanente de electricidad.<\/li>\nLas plantas fotovoltaicas y dem\u00e1s instalaciones fotovoltaicas no producen agentes de contaminaci\u00f3n ambiental<\/strong>, evitando la generaci\u00f3n de gases de efecto invernadero.<\/li>\nSeg\u00fan se desarrollan nuevas tecnolog\u00edas para la eficiencia fotovoltaica, se da una reducci\u00f3n de los costos, volviendo m\u00e1s asequibles a los paneles solares.<\/li>\n Permite la generaci\u00f3n de electricidad en lugares aislados<\/strong> de la red el\u00e9ctrica de distribuci\u00f3n.<\/li>\nLas instalaciones fotovoltaicas pueden adaptarse a m\u00faltiples formas y tama\u00f1os de las viviendas, edificios, sistemas, complejos, etc.<\/li>\n<\/ul>\n<\/span>Desventajas<\/span><\/h3>\n\nLa producci\u00f3n de la energ\u00eda fotovoltaica depende de la radiaci\u00f3n solar<\/strong>, la cual var\u00eda seg\u00fan la orientaci\u00f3n de los paneles solares, la ubicaci\u00f3n en el planeta, la hora del d\u00eda, la \u00e9poca del a\u00f1o, las condiciones atmosf\u00e9ricas, suciedad en los paneles, entre otras.<\/li>\nCualquier instalaci\u00f3n alimentada por energ\u00eda fotovoltaica necesita contar con una fuente de energ\u00eda adicional<\/strong>, ya que su capacidad de producci\u00f3n el\u00e9ctrica es insuficiente para atender las necesidades cotidianas por per\u00edodos largos.<\/li>\nLa fabricaci\u00f3n de paneles solares produce residuos t\u00f3xicos<\/strong>.<\/li>\nLa instalaci\u00f3n de plantas fotovoltaicas en desiertos, los cuales son los lugares preferidos para el aprovechamiento de energ\u00eda solar, puede provocar alteraciones en el ecosistema.<\/li>\n<\/ul>\n<\/h2>\n<\/h3>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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