Semana: 06
NAI: 525
Tema Eje: Movimiento Rectilíneo.
Línea de acción: Energía.
Región: Lima Este.
Actividad: Día de las Americas
Categoría: Ingeniería (Eléctrica y Mecánica)

IMPLEMENTACION DE LOS PANELES SOLARES PARA EL ABASTECIMIENTO DE SERVICIO ELECTRICO

Objetivo(s):
Evaluar la eficiencia de las celdas fotovoltaicas en la generación de energía
Variables:
Variable independiente: Eficiencia de las celdas fotovoltaicas
Variable dependiente: Energía eléctrica generada

Hipótesis: Las celdas fotovoltaicas permiten el abastecimiento de servicio eléctrico a aquellas zonas donde falta este servicio.

Resumen (250 palabras): La celda fotovoltaica es la conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. Cada célula fotovoltaica está compuesta por dos delgadas láminas (separadas por un semiconductor de silicio) una dopada con elementos con menos electrones de valencia que el silicio, denominada P y otra con elementos con más electrones que los átomos de silicio, denominada N. Una debilidad de estas celdas es el costo inicial para el proyecto, sin embargo, una vez instalado es mucho más beneficioso económicamente, y se pueden realizar las instalaciones con las facilidades económicas que se dan a los pobladores.
Un arreglo de varias celdas solares conectadas eléctricamente unas con otras y montadas en una estructura de apoyo o un marco, se llama módulo fotovoltaico. Los módulos están diseñados para proveer un cierto nivel de voltaje, como por ejemplo el de un sistema común de 12 voltios. La corriente producida depende directamente de cuánta luz llega hasta el módulo.
Varios módulos pueden ser conectados unos con otros para formar un arreglo. En general, cuanto más grande es el área de un módulo o arreglo, más electricidad será producida. Los módulos y arreglos fotovoltaicos producen corriente directa (CC). Estos arreglos pueden ser conectados tanto en serie como en paralelo para producir cualquier cantidad de voltaje o corriente que se requiera.

Problema: La falta de abastecimiento de servicio eléctrico impide el desarrollo de muchos distritos, mayormente de aquellos de bajos recursos donde se encuentran en desarrollo. Y por ejemplo en el distrito de San Juan de Lurigancho donde el 24% de su población no cuenta con servicio eléctrico, siendo su población de 1 millón de habitantes.

Solución: Las celdas solares están hechas de la misma clase de materiales semiconductores, tales como el silicio, que se usan en la industria microelectrónica. Para las celdas solares, una delgada rejilla semiconductora es especialmente tratada para formar un campo eléctrico, positivo en un lado y negativo en el otro. Cuando la energía luminosa llega hasta la celda solar, los electrones son golpeados y sacados de los átomos del material semiconductor. Si ponemos conductores eléctricos tanto del lado positivo como del negativo de la rejilla, formando un circuito eléctrico, los electrones pueden ser capturados en forma de una corriente eléctrica, es decir, en electricidad. La electricidad puede entonces ser usada para suministrar potencia a una carga, por ejemplo para encender una luz o energizar una herramienta.

Conclusiones:
Las celdas fotovoltaicas si pueden energizar herramientas para el uso de las personas, como por ejemplo un foco.

Investigación futura:
Recomiendo el estudio de un nuevo material (con propiedades conductoras) de bajo costo que pueda ser aplicado en la fabricación de las celdas fotovoltaicas.

Alfabetización funcional (FODA):
Fortalezas: Capacidad para la producción de electricidad
Oportunidades: Beneficios económico y eléctricos a la población que la usa/Ahorro de energía
Debilidades: Su instalación es costosa
Amenazas: Una nueva alternativa más beneficiosa.
Origen y motivo de la investigación:

Viabilidad a la región:
◘ Es viable ya que la intensidad lumínica que existe en los distritos de Lima Este, es abundante por lo mismo que en casi toda la época del año hay Sol.

Palabras claves (Definición)
- Movimiento rectilíneo: Es la trayectoria que experimenta un cuerpo en linea recta
- Rayos solares: Es la luz emitida por el Sol, en el cual se lleva a cabo el proceso de fusión.
- Celdas fotovoltaicas: Son placas de silicio que convierten la luz solar en energía eléctrica
- Electricidad: Es el transporte de la excitación de electrones.
- Electrones: Son partículas elementales que se encuentran dentro del àtomo

Páginas Web consultadas:
http://es.wikipedia.org/wiki/Panel_fotovoltaico

Datos Personales:
Apellidos y Nombres: Díaz Gómez Erika
Año de estudios: 2º de secundaria
Nodo: Zeus