Luces para aprender. Ficha 3

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Clara Moreno Alcaraz
hace 8 años
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2 Ficha 3 El Sol es la estrella más importante para la Tierra ya que es su principal fuente de vida. La energía del Sol la podamos aprovechar como alternativa a nuestra actual forma de producir energía, ya que esta se genera a partir de recursos no renovables y contaminantes que pronto se acabarán y terminarán dañando nuestro medio ambiente. Existen muchas formas de aprovechar la energía solar. El ser humano ha logrado transformar la energía calórica y lumínica del Sol en otras energías como, por ejemplo: Energía solar Térmica: es la energía del Sol utilizada para calentar agua y dar calor a las casas y edificios por medio de paneles solares térmicos. Energía solar Termoeléctrica: es la energía del Sol que se utiliza para mover generadores que producen electricidad. Energía solar Fotovoltaica: es la energía solar transformada para producir electricidad. La transformación se produce por medio de paneles solares. 1

terminarán dañando nuestro medio ambiente. Existen muchas formas de aprovechar la energía solar.

3 Paneles solares La necesidad de producir electricidad en el espacio para abastecer a cohetes espaciales y satélites hizo posible desarrollar la tecnología que usamos hoy. Un panel solar es un módulo que aprovecha la energía de la radiación solar y la transforma en electricidad a través de las llamadas células fotovoltaicas. Mediante un sofisticado proceso, el silicio que es un elemento químico de la naturaleza y que se encuentra en grandes cantidades en nuestro planeta, especialmente en la arena de la playa, es extraído para ser aprovechado en la elaboración de células solares o fotovoltaicas. La célula fotovoltaica es una lámina finísima que contiene silicio, del tamaño de un cuadrado de 10 cm de lado aproximadamente, que transforma la luz del Sol en electricidad. Funciona como si fuese una pila recargable de las que usamos normalmente. Y de igual manera que ponemos pilas a los aparatos electrónicos para conseguir la energía necesaria para su funcionamiento, para formar un panel fotovoltaico tenemos que usar muchas células solares, que mientras reciban la luz del Sol producirán electricidad. Su potencia durará al menos veinticinco años. Pasado ese tiempo, se desgastarán y bajarán su rendimiento. 2

Mediante un sofisticado proceso, el silicio que es un elemento químico de la naturaleza y que se encuentra en grandes cantidades en nuestro planeta, especialmente en la arena de la playa, es extraído

4 Ficha 3 Qué crees que sucede con los paneles cuando no hay luz solar o es de noche? Pues podría ser un problema que se necesite usar electricidad de día y de noche, o cuando esté nublado. Piensa y escribe 3 posibles soluciones para este problema La solución hasta ahora ha sido almacenar en baterías la energía acumulada durante el día en momentos de mucho sol. La batería de acumulación almacena la energía de los paneles para recuperarla en los momentos en que no hay luz solar o cuando las características de la energía proporcionada por los paneles no es suficiente o adecuada para satisfacer toda la energía que se necesita, debido a la falta de potencia al atardecer, al amanecer, en días nublados o bien como consecuencia de la contaminación del aire. La radiación solar es variable a lo largo del día y del año y la batería es el elemento clave que ayuda, por ahora, en la solución de este problema, ofreciendo una disponibilidad de energía de manera uniforme durante todo el año. Cuando dejen de funcionar las baterías, se podrán reciclar sus partes en contenedores especiales, ya que contienen elementos químicos en su interior que necesariamente hay que tratar de forma cuidadosa para que no contaminen el medio ambiente. 3

La batería de acumulación almacena la energía de los paneles para recuperarla en los momentos en que no hay luz solar o cuando las características de la energía proporcionada por los paneles no es

5 Otros componentes del panel solar El controlador o regulador de carga para baterías de acumulación, otro componente del panel solar, es un equipo electrónico que tiene como función evitar las sobrecargas o descargas en las baterías de acumulación cuando estas se han cargado completamente, con el objetivo de prolongar su vida útil. Otro componente del panel solar es el inversor o convertidor, que convierte la corriente directa en corriente alterna, que es la que utilizamos comúnmente en nuestra vida diaria, para que puedan funcionar los equipos electrodomésticos convencionales (lámparas, radios, televisores, computadoras, etc.), sin necesidad de hacer modificaciones en los equipos. Panel fotovoltaico Inversor o convertidor Controlador o regulador Batería de acumulación 4

Otro componente del panel solar es el inversor o convertidor, que convierte la corriente directa en corriente alterna, que es la que utilizamos comúnmente en nuestra vida diaria, para que puedan

6 Ficha 3 Desafío sin mirar el esquema anterior Puedes recordar y anotar los nombres de las partes básicas de un panel solar en el siguiente dibujo? Expresa con tus palabras para qué sirve cada parte. Di, además, qué estrella falta en el esquema.??? Estrella 5

7 Hay infinidad de aplicaciones para los paneles solares como la iluminación de hogares, escuelas y edificios; energía para calculadoras, juguetes, faros, señales de navegación de los barcos; control del riego de grandes fincas, incluso para las casas de campo aisladas donde no llega el tendido eléctrico. Usos y aplicaciones en... Edifcaciones Con el tiempo se han desarrollados nuevos usos de esta energía, como la integración de paneles en la construcción de edificios. Se ha extendido la instalación de paneles solares en los tejados de casas y escuelas para obtener electricidad de ellos y, utilizarla en los aparatos eléctricos que existan en casas o en escuelas (ordenadores, televisión, lavadora, lámparas, etc.). Iluminación Frecuentemente se requiere iluminación en lugares remotos donde el coste de la energía de la red eléctrica es demasiado elevado como, por ejemplo, en las farolas de la calle, en la iluminación de seguridad, ayudas a la navegación (boyas y faros), señales iluminadas en los caminos, en cruces ferroviarios y en la iluminación de calles y plazas de aldeas. En todos estos lugares la energía se consigue gracias a los paneles solares. Cercas eléctricas Las cercas eléctricas pueden ser usadas en la agricultura para evitar que el ganado derribe las vallas o los depredadores entren a los campos. Funcionan dando una dolorosa descarga, aunque inofensiva para los animales. Estas cercas también se utilizan en recintos con áreas protegidas. Generalmente, están situadas en sitios alejados, donde el coste de energía eléctrica sería muy elevado. 6

.. Edifcaciones Con el tiempo se han desarrollados nuevos usos de esta energía, como la integración de paneles en la construcción de edificios.

8 Ficha 3 Bombas de agua accionadas por energía solar Existen más de diez mil bombas de agua accionadas por energía solar en el mundo. Son utilizadas habitualmente en granjas para proveer de agua al ganado. En países en vías de desarrollo se utilizan extensivamente para bombear agua de pozos y de ríos a las aldeas para consumo doméstico y para la irrigación de cultivos. Telecomunicaciones y sistemas de monitoreo remotos Las comunicaciones son esenciales para mejorar la calidad de vida en lugares remotos. Estas estaciones constan de un receptor, un transmisor y un sistema basado en una fuente de alimentación fotovoltaica. Reflexiona Como puedes ver, existen muchas formas de utilizar los paneles solares. De qué otras formas podrías utilizar la energía solar en tu vida cotidiana? Cómo crees que se podría extender su uso a más personas en el mundo? Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que... Sabías que.. la Tierra recibe más energía del Sol en solo una hora que la que el mundo utiliza en todo un año. Es decir, que en pocos días recibe tal cantidad de luz y calor como el que podría ser producido por la combustión del petróleo, el carbón y la madera de todo el planeta. 7

En países en vías de desarrollo se utilizan extensivamente para bombear agua de pozos y de ríos a las aldeas para consumo doméstico y para la irrigación de cultivos.

9 Proyecto de investigación Busca las ventajas y desventajas del uso de la energía solar fotovoltaica. Ventajas Desventajas Debate en clase con tus compañeros las soluciones que se podrían dar a las desventajas. Dibuja algunos de los usos o aplicaciones de los paneles solares en la actualidad y otros que podrían realizarse en el futuro. 8

Ventajas Desventajas Debate en clase con tus compañeros las soluciones que se

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