Informe de Física Experimental

7/18/2019 Informe de Física Experimental

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Informe de física experimental:

Alumno: ticliahuanca flores Heiner IVCICLO

Título: panel solar, biodigestor, cocina solar

Objetivo: objetivo intentar aprovechar la mayor cantidad de energía que provienede la radiación solar. El término que se utiliza para definirlo proviene de los colectoressolares, que eran utilizados para poder obtener agua caliente, comúnmente con findoméstico y a los paneles fotovoltaicos utilizados para generar electricidad.

undamento te!rico:

"anel solar: En lo que respecta a esos paneles fotovoltaicos, es importante destacar que se encuentran formados por unas cuantas celdas que se encargan de convertir laluz en electricidad. Estas mismas celdas son también conocidas como células

fotovoltaicas, que significa luz!electricidad". Estas son dependientes del efectofotovoltaico, para poder transformar la energía del #ol, y de esta manera hacer queuna corriente pase entre dos placas con cargas eléctricas opuestas.

$%ómo funcionan los paneles solares&

#colo$ía

'os paneles solares funcionan de la siguiente manera( los rayos solares impactansobre la superficie del panel, penetrando es este y siendo absorbidos por materialessemiconductores, como el #ilicio o el arseniuro de galio.

)ichos paneles son módulos que aprovechan la energía de los rayos solares. Estos

módulos comprenden a los colectores solares, utilizados para producir agua caliente ya los paneles fotovoltaicos usados para generar energía. 'os fotovoltaicos est*ncompuestos por numerosas celdas que transforman la luz en electricidad, dichasceldas a veces son llamadas células fotovoltaicas, lo que significa luz!electricidad" ydependen del efecto fotovoltaico para poder transformar la energía del sol y hacer queuna corriente pase por dos placas con cargas eléctricas opuestas. El par*metroest*ndar para medir su potencia se denomina potencia pico. %uando son e+puestos ala luz solar una celda de #ilicio de centímetros de di*metro puede producir unacorriente de alrededor -, amperios a -, voltios.

/ los colectores solares tienen una placa receptora y tubos por los que circula líquidoadheridos a ésta. El receptor asegura que la radiación solar se transforme en calor,mientras que el líquido que circula por los tubos transporta el calor hacia donde puedeser utilizado o almacenado.

"aneles de formato %baldosa o teja&( #on paneles de peque0o tama0o, y est*nespecialmente pensados para ser combinados en gran número, de forma que cubrangrandes superficies.

"aneles con sistemas de concentraci!n( 1 través de unas superficies reflectantes,concentra la luz sobre los diferentes paneles fotovoltaicos. 1unque el porcentaje deconversión tienda a no variar, una misma superficie de panel producir* m*selectricidad ya que recibe una cantidad concentrada de fotones.

"aneles solares bifaciales( #on paneles especiales basados en un tipo de panel



capaz de transformar en electricidad la radiación solar que le recibe por absolutamentecualquiera de sus dos caras.

CO'O (# A)*ICA+ LO( "A+#L#( (OLA*#(

#l silicio es actualmente el material m*s comúnmente usado para la fabricación decélulas fotovoltaicas. #e obtiene por reducción de la sílice, compuesto m*s abundanteen la corteza de la 2ierra, en particular en la arena o el cuarzo.

#l primer paso es la producción de silicio metalúrgico, puro al 345, obtenido depedazos de piedras de cuarzo provenientes de un filón mineral 6la técnica deproducción industrial no parte de la arena7.

#l silicio se purifica mediante procedimientos químicos 6'avado 8 )ecapado7empleando con frecuencia destilaciones de compuestos clorados de #ilicio, hasta quela concentración de impurezas es inferior al -.9 partes por millón. 1sí se obtiene el

#ilicio grado semiconductor con un grado de pureza superior al requerido para lageneración de Energía #olar :otovoltaica.

Este ha constituido la base del abastecimiento de materia prima para aplicacionessolares hasta la fecha, representando en la actualidad casi las tres cuartas partes delaprovisionamiento de las industrias.

#in embargo, para usos específicamente solares, son suficientes 6dependiendo deltipo de impureza y de la técnica de cristalización7, concentraciones de impurezas delorden de una parte por millón. 1l material de esta concentración se le suele denominar #ilicio de grado solar.

Con el silicio fundido, se realiza un proceso de crecimiento cristalino que consiste enformar capas mono moleculares alrededor de un germen de cristalización o de uncristalito inicial. ;uevas moléculas se adhieren preferentemente en la cara donde suadhesión libera m*s energía. 'as diferencias energéticas suelen ser peque0as ypueden ser modificadas por la presencia de dichas impurezas o cambiando lascondiciones de cristalización.

La semilla o $ermen de cristali,aci!n ( que provoca este fenómeno es e+traída delsilicio fundido, que va solidificando de forma cristalina, resultando, si el tiempo essuficiente, un monocristal y si es menor, un poli cristal. 'a temperatura a a la que serealiza este proceso es superior a los <-- .c



C-'O A*'A* +.#(T*O /I0#(TO* /# )IO01(

'ateriales:

! =n recipiente cilíndrico o cuadrado con tapa que podamos colocar al aire libre,preferiblemente de concreto pero puede ser de pl*stico o metal.

> )esechos de origen org*nico, como paja, hojas marchitas, c*scaras de verduras,verduras y estiércol.

> 1gua.

> 2ubo de ?@% o metal.

> @*lvula de control de fluido 6de las utilizadas en las tomas de agua o grifos delavaderos7.

> #ellador de silicona.

El armado del di$estor de bio$2s es bastante sencillo, primeramente colocamos alaire libre nuestro recipiente y preparamos nuestra tapa, para que pueda ser utilizadacomo una especie de dosificador del biog*s que vamos a crear. ?ara ello, abrimos unagujero en el centro de la tapa de di*metro igual al del tubo que vamos a utilizar,recordemos que mientras m*s peque0o sea el di*metro del tubo mejor.



=na vez hecho el agujero, insertamos el tubo a través de este y dejando unos cmapro+imadamente en la parte inferior de la tapa para que el bio$2s salga por allí,fijamos el tubo con sellador, y colocamos en los bordes de la tapa alrededor del tubootra capa de sellador para evitar fugas de gas. =na vez seco el sellador y fijado eltubo, colocamos la v*lvula de dosificación en uno de los e+tremos del tubo, a través de

esta v*lvula e+traeremos nuestro bio$2s. 1hora es momento de poner a trabajar nuestro di$estor de bio$2s casero.%olocamos dentro de este una cantidad considerable de desechos org*nicoshúmedos, apro+imadamente ABC de la capacidad del recipiente y lo dejamos a laintemperie sin tapar por unos <- días, debemos removerlo diariamente con una paletao una vara.

=na vez pasados los <- días es momento de poner a trabajar nuestro di$estor debio$2s. ?ara ello, colocamos agua dentro de los agujeros o canales donde ir* la tapa,de esta manera, crearemos un sello de agua y evitaremos que se escape el bio$2s.'uego, cerramos la v*lvula y colocamos la tapa, una vez puesta y sellada la tapa con

agua debemos esperar unos <- días m*s. ?asado este tiempo, estaremos listos parautilizar nuestro bio$2s por apro+imadamente unos C- días para calentar agua o paracocinar.

COCI+A (OLA*:

Objetivo: Esencialmente, contamos con dos formas para aprovechar la radiación solar y convertirla en calor útil para cocinar. #e trata de dos principios físicos diferentes quepueden aplicarse conjuntamente( los de acumulación y los de concentración. 'asdos tecnologías pueden complementarse.

'as dos tecnologías tecnologías principales para procesar alimentos y que pueden

complementarse entre ellas son(

'as de acumulación atrapan la energía solar a través del efecto invernadero y hacende horno.Dstas, las temperaturas de trabajo se sitúan entre los 4- y los <- %.

'as de concentración aprovechan la propiedad de refle+ión de una pared parabólica yalcanzan temperaturas de m*s de 9-- %, permitiendo hacer fritos con aceite. Elcoste, el tiempo de cocción y el tipo de alimentos que se pueden preparar vienendeterminados por el dise0o de cada tipo de cocina. 'a energía recogida en una cocinasolar, en general, se utiliza para el calentamiento para alcanzar la temperatura detrabajo. =n 9- 5 del total puede perderse por fugas térmicas, el A 5 por vaporizar el

agua y un C 5 por mantener la temperatura de trabajo



Ventajas 3 desventajas

Entre los aspectos positivos de los diferentes tipos de cocinas solares, puededestacarse que(

!#on ecológicas y no necesitan electricidad.

!:omentan el uso de energías renovables.

!#e ahorra en cuanto a dinero utilizado en la cocción de alimentos.

!Es una solución ideal en sitios con clima apropiado y en los cuales otros recursosenergéticos son escasos.

En cuanto a los puntos negativos, es importante destacar que(

!#e requiere m*s tiempo para cocinar que en los métodos tradicionales 6generalmentem*s de < hora7.

!El funcionamiento depende de las condiciones del tiempo, porque es necesario que elsol acompa0e.

Conclusiones

<.!se puede decirse que seguramente la barrera m*s difícil de franquear para este tipode innovaciones es la de las costumbres culturales. ?ero vale el intento, y es saludablehacer el esfuerzo porque en esta clase de cuestiones se juega el futuro de nuestroplaneta.

9.!#e pudo demostrar el ahorro que produce un panel solar de un 9- 5 en el hogar por

cada electrodoméstico que se encuentre en la casa o en el hogarA.! Fracias a la historia se puede demostrar la evolución que han tenido los panelessolares y su continuo crecimiento.

C.! 'os paneles solares traen ventajas como desventajas pero son mejores lasventajas de proteger un mundo contaminado y así poder perfeccionar lo m*s cada díaque pasa

.! 'a cocina solar elaborada representa una alternativa para disminuir el uso dehidrocarburos que sueltan gran cantidad de contaminantes y da0an la capa de ozono,asimismo, para reducir las enfermedades respiratorias.

.!Es un recurso barato ya que permite a la población rural abastecerse de energía, undigestor y la vez reutiliza los desechos. 2ambién se puede usar en ambientes urbanos,sirviendo como gran reciclador de materia. Gtra de las grandes ventajas de estemétodo es que los residuos materiales que quedan de la fermentación sonabsolutamente útiles ya que funcionan como abono.



)iblio$rafía:

%oucou cHest 2esla, lHénergie libre, auteurs collectifs internationau+, Editions

:eli+, <33I. 'e livre jaune nJ, auteurs collectifs internationau+, Editions :eli+, <33I.

Energía libre et technologies, Keane Lanning, 'ouise %ourteau éditrice,

9--<. http(BBMMM.manualvuelo.comB#N:B#N:AC.html http(BBhtml.rincondelvago.comBsistema!electrico!de!potencia.html http(BBcentrosA.pntic.mec.esBcp.valvaneraBE'E%2ON%N)1)BclasescircuitoBcla

sescircuito.html

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