Celda Fotovoltaica.docx

PRÁCTICA 4. Evaluación de la eficiencia de celda fotovoltaica Facultad de Ciencias de la Electrónica 29 de noviembre de 2017 Materia: Conversión, almacenamiento y optimización de la energía

RESUMEN En esta práctica lo que se pretendemos evaluar una celda fotovoltaica, tomar datos para obtener sus curvas características. Y así saber bajo qué condiciones es más eficiente.

INTRODUCCION Una celda fotovoltaica es un dispositivo electrónico que convierte la energía luminosa, la luz, en energía eléctrica. Es decir, absorbe los fotones de la luz para liberar electrones que puede usar en una corriente eléctrica. Los paneles solares no son más que varias celdas trabajando de forma conjunta para generar un mayor potencial eléctrico. Estos dispositivos están hechos de dos tipos de materiales semiconductores, uno de carga positiva (p) y otro de carga negativa (n). Cuando son expuestos a la luz permiten que un fotón de la luz solar “arranque” un electrón, el electrón libre deja un “hueco” que será llenado por otro

electrón que a su vez fue arrancado de su propio átomo. El trabajo de la celda es provocar que los electrones libres vayan de un material semiconductor a otro en busca de un “hueco” que llenar. Esto produce una diferencia de potencial y por tanto una corriente eléctrica, es decir, que se producirá un flujo de electricidad del punto de mayor potencial al de menor potencial hasta que en los dos puntos el potencial sea el mismo.

Efecto fotoeléctrico

Interacción de la luz con la materia – Energía de un fotón E=h ν=hc/ λ – Choque fotón con electrón: si la energía del fotón es mayor que el Eg del material semiconductor, el electrón puede saltar de la banda de valencia a la de conducción. Donde E es la energía de los fotones, h es la constante de Planck, c es la velocidad de la luz en el vacío y λ es el fotón de longitud de onda. La banda prohibida a cual se define como la diferencia de energía entre la banda de conducción y la banda de valencia.

La eficiencia de una celda o un panel tiene que ver con varios factores, uno de ellos, por supuesto, es el material semiconductor que elija el fabricante. Además, tiene gran importancia qué porcentaje de la luz del sol que llega hasta la celda es reflejada por ella y desaprovechada. Tan relevante es este factor de reflexión que se han desarrollado recubrimientos especiales capaces de absorber la luz de manera uniforme independientemente del ángulo del panel con respecto al sol. EVALUACION DE FOTOVOLTAICA

LA

ARREGLO EXPERIMENTAL Colocamos la celda fotovoltaica a 30° de los rayos del sol en dirección al sur y conectamos sus salidas a una resistencia de carga de la que variamos su valor para tomar valores de voltaje y corriente. Toma de datos resistencias 2.34 kΩ 2.35 kΩ 4.671 kΩ 4.7 kΩ 0.76 Megas

Resistencias de varios valores Multímetro: para medir corriente Multímetro: para medir voltaje

voltaje 19.72V 19.75 V 19.83V 19.81 V 19.91V

EVALUCAION DE EFICIENCIA DE UNA CELDA FOTOVOLTAICA

CELDA

MATERIALES Celda fotovoltaica Vp=18 V Ip=0.55Amp Voc=21V Isc=0.58 Amp Pmax= 10 W

corriente 8.5 mA 8.4mA 4.2 mA 4.2mA 26.2uA

Donde

Bibliografia

1.http://www.iluminet.com/funcionamient o-paneles-fotovoltaicos-energia-solar/