Metodología
Metodología
Para realizar el
siguiente trabajo de investigación se llevó a cabo una indagación bibliográfica
para la recopilación de artículos científicos de los últimos cinco años, sobre
el funcionamiento de la energía solar y su aprovechamiento en paneles solares.
En primer lugar,
se realizó un análisis de esta información para la comprensión del proceso de
elaboración. Luego, se encontró un proyecto con materiales de fácil
adquisición, precio accesible y rápida elaboración como se especifica en el siguiente vídeo:
Como se observó en el video, primero se forra la tapa de una caja de cartón con papel de aluminio, en el centro se
delimita una franja trasversal pintada con esmalte sintético y sobre la que se
montará una resistencia formada con un hilo de cobre monopolar dispuesto en
zigzag. Esta zona una vez preparada se impregnará con una solución de zumo de
limón y pasta dentífrica. A ambos lados de esta zona quedan dos áreas de papel
de aluminio que se cubrirán con una disolución de cloruro sódico y sulfato de
cobre y sobre la que posteriormente se esparcirán virutas de acero, zonas
semiconductoras laterales.
En vista de que
la fabricación casera del panel solar no resultó como se esperaba, el día 03 de
enero del 2019, se recurrió al asesoramiento del Ing. Novillo y del Ing. Loor,
quienes son docentes de la UAIC de la Universidad Técnica de Machala,
recalcaron que no era posible la elaboración de este panel de forma casera por
lo que sugirieron la compra de celdas fotovoltaicas, donde los materiales a utilizar y el precio fueron los siguientes:
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| Presupuesto de Fabricación Panel Solar con Celdas Fotovoltaicas |
Las celdas
fotovoltaicas se forman de dos partes, de policristalina y de silicio para
poder captar la luz del sol indirectamente, estas están fabricadas de varios
cortes de cristal y su producción no es tan costosa, el panel solar se lo
construirá en circuitos, como requiera el fabricante sea en conexión de serie,
de paralelo o mixto, captarán la radiación solar y a través de un proceso se
obtendrá electricidad; además estas celdas hacen saltar electrones rebotando de
una capa a otra obteniendo una corriente proporcional a la radiación
recolectada en ese momento.
Al panel solar
se lo dividió en dos circuitos para su funcionamiento, el primer circuito se lo
conectará en conexión paralela y dará 5 voltios, el segundo circuito dará 12
voltios y será conectado en mixto (paralelo y serie). Una vez soldadas las celdas fotovoltaicas se
colocaron en medio de dos capas de vidrio para su protección.
Desarrollo
Para iniciar con
la elaboración del panel solar casero, el primer inconveniente que no permitió
concluir su fabricación fue que se observó que al aplicar la disolución de
cloruro sódico y sulfato de cobre sobre las áreas laterales de papel aluminio,
reacciona adquiriendo un color pardo y el cual expulsa gases y calor, llegando
ciertas partes del papel de aluminio a perforarse. Esta mezcla se calentó
bastante debido a que es una reacción exotérmica. El aluminio se disuelve en el
agua y el residuo pardo es el cobre metálico que se forma por reducción.
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| Reacción producida al aplicar la disolución
de sulfato de cobre y cloruro sódico. |
La corta duración de los paneles solares con
materiales caseros no cumple con el objetivo de este estudio, por lo tanto, se
consideró la alternativa de adquirir celdas fotovoltaicas para la fabricación
del panel solar.
El panel solar
tuvo un gran éxito en su funcionamiento con dos salidas para su alimentación de
energía, en las que servirán para cargar teléfonos. Hay que recordar que en las
placas fotovoltaicas no se produce un deterioro de los materiales en un periodo
de tiempo breve, días o meses, por lo que tendrían un periodo largo de
funcionamiento, es decir, que las pilas electroquímicas agotan los reactivos de
los electrodos y precisan de su reposición para que sigan funcionando.
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Panel solar con celdas fotovoltaicas, marcó
con el multímetro alrededor de 12 voltios.
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Panel solar con celdas fotovoltaicas, marcó
con el multímetro más de 5 voltios.
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