Estación de Radio Aficionado alimentada por Energía Solar

Estación de Radio Aficionado alimentada por Energía Solar
Necesidad:
 Racionamiento por falta de lluvias, fenómeno del niño, cambio climático
 Situaciones d emergencia ej.: terremotos
 Elevado costo de la energía eléctrica suministrada por compañías
 Contaminación causada por el dióxido de carbono debido a la combustión de materiales fósiles como el petróleo y el carbón mineral. El dióxido de carbono es lanzado a la atmosfera terrestre y que se quedará ahí durante cien años, produciendo el “Efecto de Calentamiento Global”
Esto nos está llevando al uso de “energías renovables” cuyo rendimiento es comparable o superior al sistema actual.
Energía alternativas: Según British Petroleum y la Shell será necesario para el 2050 que un tercio de las necesidades de energía mundial deberá provenir del sol , del viento y otras fuentes de energías renovables. En estás incluimos: la solar, la eólica (viento), Biomasa (alcohol etanol), Geotérmica e hidroeléctrica.
Energía solar: Desde el punto de vista del medio ambiente 1,5 kW de energía PV (photovoltaique) evitará en 25 años 110,000 libras de dióxido de carbono, principal responsable del efecto invernadero, en la atmosfera. Ese mismo sistema evitará la quema de 60.000 libras de carbón.
Celdas solares, también llamada celdas fotovoltaicas (PV) convierten la luz solar en energía eléctrica. Toman su nombre de la Luz (fotones) y la electricidad (voltaje)
Descubierto en 1954 por ingenieros de laboratorios Bell Telephone. Se compone de dos finas capas semiconductoras de silicio: una dopada (se le agregan impurezas) negativamente con fósforo y la otra dopada positivamente con boro.
Cuando la luz solar incide sobre la superficie negativa de esta celda los fotones liberan una gran cantidad de electrones en la capa negativa creando un campo eléctrico entre las capas del semiconductor apareciendo un voltaje en sus terminales. Si conectamos estas capas través de una carga circulara una corriente eléctrica.
animación en: http://teams.eas.muohio.edu/solarpower/video/solarcell2.mpeg
Una celda PV produce un voltaje en vacío de 0,5 a 0,6 Volts CC. La corriente y la potencia dependen del rendimiento de la celda, de su tamaño y de los picos de luz solar. Típicamente una celda comercial mide unos 160 cm2 (10 x 16 cm) produce un picos máximos de 2 W. Si la energía solar fuese un 40% de su máximo esta celda producirá unos 0,8W
Esta celdas se combinan conectadas en serie para obtener voltajes mas elevados y estos grupos se conectan en paralelo para obtener corrientes de mayor magnitud. Estos arreglos de V e I conforman los paneles de diferentes potencias encontrados en el mercado. Se necesitan uno 10 a 20 paneles solares (de 40 celdas cada uno) para energizar una casa completa.
Generaciones de celdas solares
Primera de Silicio , en forma de placas planas.
Segunda generación, con capas micrométricas flexibles que pueden seguir las formas de los techos de las casas y la fachadas de los edificios. Tercera generación: Fabricadas con materiales llamados tintas solares, usando técnicas convencionales de impresión y plásticos conductores. Configuración de una Instalación básica: Panel o paneles solares, regulador, batería (tipos), ondulador (inversor de 12Vcc a 120V) onda pura o modificada.
Instalación práctica par una estación de radio de unos 100 vatios consumiendo unos 20A y un ciclo de trabajo de 50% , autonomía de unas 5 horas. Radio de 13,8Vcc trabajando a 12Vcc
PRESUPUESTO (22 de mayo 2016)
Elemento
Panel solar
Regulador de carga
Capacidad
100 vatios
10 A
Precio
280.000
80.000
Conectores
Batería
Ondulador (inversor)
Un par
65 A/h
Total
600W onda pura
17.000
335.000
520.000
Batería de 120 Ah 570K$
Fuentes:
Centro de energía solar de la Florida, USA, www.fsec.ucf.edu Laboratorio nacional de energía renovable, USA www.nrel.gov
Soluciones de energía alternativa para el siglo 21, USA. www.altenergy.org Investigación de Mercado local, Tecnipunto iluminación, www.tecnipuntoseguridad.com