Energia Solar En Colombia

Energia Solar En Colombia
Catalina Ulloa Abella (261756)
Resumen
El presente artículo trata de la utilización de la energía solar en Colombia, las ventajas y desventajas particulares que esta
forma de energía tiene en colombia, asi como un repaso acerca del principio de funcionamiento de los paneles solares,
mediante los cuales se capta la energía solar y se transforma en energía eléctrica.
Palabras claves: Energia, solar, eléctrica, panel, Colombia.
80 con el Programa de Telecomunicaciones rurales de
Telecom se instalaron generadores fotovoltaicos de 60
wp(vatios pico) para radioteléfonos que comunicaran las
zonas rurales con el resto de la sociedad, posteriormente se
utilizo esta forma de energía para antenas satelitales terrenas
y actualmente muchas empresas la utilizan para sus
telecomunicaciones cuando se trata de lugares aislados
como estaciones remotas o bases militares.
1. Introduccion
Dado el problema actual del deterioro del medio ambiente y
de el agotamiento de las reservas de hidrocarburos en el
planeta, nuevas opciones de energías renovables y verdes
atraen la mirada de muchos, entre estas esta la energía solar.
La radiación solar en Colombia es bastante buena como
para generar energía de este tipo, pues tiene una radiación
de hasta 2100 kW h/m² por año en la guajira y de hasta
2000 kW h/m² por año en la costa atlántica, que comparado
con el máximo de radiación a nivel mundial, 2500kW h/m²
por año es alta, lo que le otorga a Colombia la potencialidad
de ser un excelente productor de energía solar.
Energia solar en Colombia.
Para un país como Colombia este tipo de energía adquiere
ventajas importantes debido a su particular geografía y
ubicación, en primer lugar Colombia esta ubicada en la zona
de latitudes bajas y recibe una radiación solar relativamente
invariante en todo el año pues no tiene estaciones, lo que en
términos de energía solar significaría una fuente constante,
y por tanto una producción constante de energía en todo el
año.
Principios de funcionamiento.
Dada la geografía del país se hace extremadamente
complicado instalar y mantener la red eléctrica en lugares
aislados, razón por la cual para lograr una cobertura total se
deben evaluar otras opciones, en Colombia la energía solar
es una opción muy acogida para este problema dada la
larga duración de los paneles solares (alrededor de 25 años a
máximo rendimiento).
La energía solar se obtiene mediante la utilización de
paneles de células solares, las cuales adquieren un voltaje
al captar fotones provenientes de la luz, aunque este voltaje
es muy pequeño, al estar en serie con otras muchas células
el voltaje se vuelve significativo para todo el sistema, es
decir a nivel del panel. Para adecuar la energía que se
pretende se utilizan configuraciones de paneles en serie para
aumentar el voltaje, y en paralelo para aumentar la
corriente.
Las desventajas que podría traer este tipo de energía en el
país son principalmente la necesidad de un área extensa
para la instalación de los paneles, y el costo, dado que
aunque se pague a largo plazo se debe contar con el dinero
suficiente para hacer la inversión.
El voltaje en las células solares se obtiene aprovechando el
efecto fotoeléctrico, según el cual los fotones provenientes
de la luz otorgan energía a los electrones en la capa de
valencia para que estos pasen a la capa de conducción,
dejando este electrón un hueco en el átomo que será llenado
Hasta los años 80 el uso que se daba a la energía solar se
limitaba a calentadores solares para calentar el agua pues
era mas barato que hacerlo con energía eléctrica, ya en los
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por otro electrón que a su vez dejara otro hueco,
generándose así la conducción de un par hueco-electrón a
través del material.
La captación de energía solar y por tanto la eficiencia de su
uso viene aumentando cada vez mas con las recientes
investigaciones, comercialmente la eficiencia de los paneles
llegan del 14% al 19% con células de silicio monocristalino,
al 30% con células multicapa (generalmente de Arsenuro de
Galio) y se ha alcanzado un 42% con paneles
experimentales.
Adicionalmente, estas células solares se comportan como
diodos, debido a que están formadas por una capa tipo n y
otra tipo p, generalmente de silicio, en estas capas aunque el
material es eléctricamente neutro (los protones igualan a los
electrones) se tiene una carga en el total de la red cristalina
de silicio, esto debido a los enlaces que se establecen por las
impurezas del material.
3. Conclusiones.
Cuando se juntan ambas capas, n y p, inicialmente los
electrones de la capa n pasan a la capa p como respuesta a el
campo eléctrico generado por los huecos en la capa p,
quedando entonces la capa n cargada positivamente y la
capa p cargada negativamente, aquí ya el material ya no esta
eléctricamente neutro y se tiene un campo eléctrico que va
dirigido de la capa n a la capa p durante el resto de la vida
de la célula solar; debido a esta configuración los electrones
solo pueden viajar en una sola dirección, de p a n, teniendo
la célula el comportamiento de un diodo np, entonces cada
vez que un fotón estimule un electrón, este va a pasar a la
capa n, generando una diferencia de potencial entre las
capas y almacenando la energía que le fue entregada por el
fotón en forma de energía eléctrica.

La energía solar es un tipo de energía que
puede obtenerse desde cualquier parte del
planeta, y para los lugares donde es difícil
hacer llegar una red eléctrica, es una solución
ideal para sus necesidades energeticas.

En colombia la energía solar se usa para el
abastecimiento de lugares remotos y
principalmente para comunicaciones.

La energía solar plantea una buena solución a
largo plazo, pues otorga una fuente constante
de energía por un largo periodo de tiempo,
alrededor de 25 años. Aunque requiere una
gran inversión inicial, los frutos de esta se
verán por largo tiempo.
Un panel solar (Fig 1.) consta entonces de una superficie de
contacto para captar la luz, de un recubrimiento
antirreflexion para un mejor aprovechamiento y una mayor
eficiencia en al proceso, pues mucha de la energía solar se
pierde por reflexión, calor o porque el foton atraviesa el
panel sin llegar a interactuar con algún electron, de una capa
generalmente de silicio tipo n y otra tipo p, una capa p++
queda al fondo pues no interactua con la capa tipo n debido
a la lejanía, y finalmente se tiene un soporte para el panel.

El mejoramiento y adecuamiento de este tipo
de energía en el país requiere de inversión en
I&D (investigación y desarrollo) dado que
estos paneles deben estar hechos para las
condiciones del país, que difieren bastante de
las de los países lideres en producción de
paneles, tanto en latitudes como en
biodiversidad que afecta los materiales de los
paneles.

La radiación solar en Colombia es alta y debe
aprovecharse como el recurso que es.
Referencias
[1] Desarrollo de la energía solar en colombia sus perspectivas:
http://revistaing.uniandes.edu.co/pdf/a9%2028.pdf
Consultada el martes 25 de Mayo a las 13:15 horas.
[2]
Celula Fotoelectrica:
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_fotoel%C3%A
9ctrica
Consultado el martes 25 de Mayo a las 13:10 horas.
Fig1. Panel Solar.
[3] Energia Solar Fotovoltaica:
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_solar_fotovoltaica
Consultado el martes 25 de Mayo a las 13:15 horas.
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Autor principal et al.: Titulo
[4] Radiacion Solar:
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solar
[5] Semiconductor:
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
consultada el martes 25 de Mayo a las 13:10 horas.
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