DIVIDIR LA LUZ EN SUS COLORES PARA EFICIENTAR LOS PANELES SOLARES

Descomposicion de espectro-solar
Aunque has podido observar que mayoría de los productos de la tecnología moderna son cada vez más rápidos, más eficientes y sobre todo, asequibles, te habrás dado cuenta no pasa exactamente lo mismo con los paneles solares, los cuales en su mayoría solo logran una eficiencia del 20 por ciento y siguen siendo un medio caro para producir energía renovable. Luchando contra éste problema, los investigadores el mundo siguen avanzando con la tecnología que ayuda a que la electricidad solar sea asequible y eficiente.
Para que dividir la luz solar en colores
Se informó acerca de las células solares de NREL y Junction Solar, que afirma que son las más eficientes del mundo al alcanzar hasta un 44 por ciento en la escala de eficiencia, y hoy te damos otro dato de una investigación en la misma línea, que tiene como objetivo superar esto, con paneles solares que tengan hasta un 50 por ciento de eficiencia. Es un proyecto, financiado por DARPA, que pretende hacer uso de nanomateriales para dividir la luz del sol en sus colores constituyentes y luego usar materiales solares especialmente diseñados para cosechar un color específico.
Treehugger establece que, para los últimos años los científicos han estado tratando de manipular la luz a pequeña escala para clasificarla por colores, que luego pueden ser atrapados y guiados a un lugar con capas delgadas de materiales. Si bien esta tecnología hace el mismo trabajo, el problema surge cuando la tecnología se amplía. La nueva investigación nos asegura de que las células solares con la división del nanomaterial, alcanzará una eficiencia de hasta el 50 por ciento, incluso a gran escala, al menos en teoría. Aunque la tecnología todavía está en su infancia y que podría llevar años, si no es que décadas, para llegar a un nivel comercial, esto podría permitir que se produjeran paneles solares a precios competitivos y así reducir el costo de la producción de la electricidad solar.
Estaremos atentos a los avances para que todos podamos tener acceso a la electricidad limpia.

PRIMERA CELULA SOLAR DE SILICIO COMPLETAMENTE NEGRA

celda-solar-negraLas células solares convencionales son de color azul y tienen un grado de reflectividad unido con él también, lo que significa que una parte de la luz del sol que golpea el panel, simplemente refleja de nuevo sin que se transforma en electricidad. Para resolver el problema los investigadores de Natcore Technology han llegado con la primera célula solar de silicio completamente negra comercialmente viable, que prácticamente puede convertir el 100 por ciento de la luz solar recibida en electricidad.

La célula solar se basa en el uso de obleas de silicio absolutamente negras, que tienen casi cero reflectividad. Siendo sólo un componente de una célula solar, la oblea no genera electricidad por su cuenta. Para hacerla producir energía renovable, Natcore ha unido fuerzas con National Renewable Energy Laboratory para crear células solares de silicio negro eficientes.

La tecnología absoluto-negro utiliza un proceso químico en lugar de un costoso proceso térmico para alcanzar cerca de cero reflectividad. Con una reducción de diez veces en la reflectividad, las células solares pueden incrementar la eficiencia hasta en un 3 por ciento. Además, la tecnología también ayuda a reducir el costo de las células solares producidas.

PANEL SOLAR ¿QUE PUNTOS DEBO CONSIDERAR ANTES DE COMPRARLO?

Lo primero que hay que tomar en cuenta es la ubicación donde se hará la instalación. El panel solar tiene que ser colocado en espacios donde reciba mucha luz del sol, normalmente significa colocarlo en el techo.
La segunda consideración importante antes de comprar un panel solar es el tamaño del panel. Este punto se determina por 3 aspectos básicos
1.- Cuánto se está dispuesto a gastar
2.- Espacio disponible para colocar el panel
3.- Las necesidades de electricidad.
Mientras más grande sea el panel solar, más electricidad producirá, pero también implica una inversión más grande. Como guía, un panel solar que genere 1.5kw requiere en promedio 15 metros cuadrados de espacio en la azotea.
Por último debemos considerar que un panel solar genera energía siempre que esté brillando el sol, sin embargo opera a máxima potencia en días soleados y siempre que el panel esté ubicado de manera directa contra el sol.
Como sabemos un panel solar sigue generando energía a pesar de que el día este nublado, sin embargo su productividad es menor.
Por lo tanto nuestra ubicación sí afecta en la productividad de los paneles solares.
Un panel solar funciona en cualquier parte del mundo, sin embargo existen ciertas partes del mundo donde se obtiene más energía que en otras.
Un claro ejemplo es la instalación de un panel solar en Canadá, Este panel debe trabajar el doble para producir la misma energía que un panel solar instalado en Nuevo México.
Esta es la razón por la que se dice que países como México y Australia tiene un enorme potencial de crecimiento en la energía solar.

¿QUÉ ES LA ENERGÍA SOLAR ACTIVA?

La energía solar activa es la captura de la energía del sol y su transformación en energía eléctrica o mecánica.

La base de la energía solar activa es, el uso de tecnologías para transformar la energía. Para el uso de este tipo de energías se requiere de una inversión económica para adquirir el equipo solar que más se adecue a las necesidades personales.
La energía solar activa se divide en:
• Energía térmica.- transforma la energía solar en calor, se utiliza como suministro de agua caliente para uso domestico. Un típico sistema solar térmico se compone de colectores orientados al sur, estos colectores son de color negro para absorber la mayor parte del calor del sol. Este tipo de energía también se utiliza para la calefacción e piscinas.
• Sistemas Fotovoltaicos.- Los paneles solares convierten la luz del sol en energía eléctrica, pueden ser montados en el suelo, pero generalmente buscando una mayor productividad se ubican en los techos de las casas.
El uso de la energía solar activa ayuda a ahorrar en los costos de los servicios como el pago de luz o de gas. Los equipos para el uso de la energía solar son muy resistentes y están diseñados para requerir el menor mantenimiento posible.

PEZ ROBÓTICO CON PANEL SOLAR PARA ENVIAR DATOS A CIENTÍFICOS

Conocido como el “Mola” es un pez robótico que diseñaron un grupo de científicos con el objetivo de extraer toda la información y datos que se puedan sobre el océano para entender un poco mejor este mundo tan inexplorado por el ser humano.
Lo interesante es que es un pez que prácticamente es un panel solar, toda la energía que necesita para nadar y enviar datos lo hace gracias al panel solar que tiene instalado que es su cuerpo, Mola, no tiene ninguna batería ni ningún sistema de almacenamiento (sería muy pesado) así que la luz del sol que captura pasa directo. Cuenta con una cola flexible que utiliza como energía extra cuando el panel solar que es su cuerpo no es suficiente.
Mola no solo nada en la superficie, se puede sumergir tanto como lleguen los rayos del sol, es por eso que generalmente lo ponen a nadar en aguas muy claras.

CONSIGUEN QUE EL SILICIO GENERE ELECTRICIDAD A PARTIR DEL CALOR

El otro día, mi compañero Pepe nos comentaba que el MIT había desarrollado un chip que era capaz de alimentarse mediante calor, luz o vibración, un dispositivo capaz de simultanear múltiples fuentes de energía y que supone un hito al que nadie había podido llegar hasta ahora. Teniendo en cuenta que el sector tecnológico comienza a ser relevante en cuanto a su consumo de energía (el 1% del consumo eléctrico mundial se destina a centros de datos y supone un 2% de las emisiones de carbono), cada vez son más las líneas de trabajo que se destinan al desarrollo de sistemas electrónicos auto-suficientes que puedan funcionar gracias a materiales piezoeléctricos, los fotones de un haz de luz o el calor disipado por efecto Joule. Precisamente, con la idea de aprovechar el calor, un equipo de la Universidad Duisburg-Essen ha estado trabajando en una base de silicio capaz de generar electricidad con el calor y, por tanto, abrir la puerta a dispositivos que funcionen aprovechando el calor disipado por el dispositivo en el que se encuentran.
Las placas solares que se utilizan para captar la luz del Sol y generar electricidad, típicamente, se construyen usando Arseniuro de Galio o cristales de Silicio, los mismos tipos de materiales que se usan como sustrato para el desarrollo de circuitos integrados. Partiendo del Silicio, y sabiendo que por el efecto fotoeléctrico es capaz de generarse una corriente eléctrica al incidir sobre éste un haz de fotones, el equipo de investigación decidió abordar el problema desde una perspectiva distinta y, sobre todo, económica puesto en vez de utilizar complejos procesos de fabricación apostaron por una técnica bastante usual dentro de la fabricación de circuitos integrados: la combinación del Silicio con otros materiales.
Dopando el Silicio con Fósforo y Boro, el equipo de la Universidad Duisburg-Essen fue capaz de generar un sustrato fácil de desarrollar y a bajo coste, un sustrato que puede usarse sin mayor problema como base para el desarrollo de circuitos integrados. ¿Y qué aportan el Fósforo o el Boro al Silicio? Estos dos elementos son capaces de provocar algo similar al efecto fotoeléctrico pero en vez de provocar una corriente eléctrica con luz, ésta aparece gracias al calor.
Este desarrollo es bastante interesante porque el material que han definido es fácil de fabricar (y barato), lo cual abre la puerta a que se pueda aprovechar el calor residual que se emite en centros de datos o, por ejemplo, en el motor de un vehículo:
Hay mucho calor que podemos aprovechar, tanto en la industria química como en la de la automoción
Y precisamente, el motor de los coches podría ser una de las fuentes de calor que podrían aprovecharse para cargar las baterías del vehículo o alimentar el sistema eléctrico sin necesidad de usar un alternador.

VENTANAS QUE PUEDEN GENERAR ELECTRICIDAD

Jan Willem Wiegman, estudiante de física aplicada, se está graduando en la Universidad de Delft, Holanda, con una investigación muy novedosa sobre ventanas que generan electricidad. Se trata de ventanas con una delgada capa de un material que absorbe la luz solar y la dirige a unas celdas solares ubicadas en el perímetro de la ventana. Su idea es lograr ventanas más eficientes que aporten electricidad barata al hogar.
Vatios por metro cuadrado
Generalmente las ventanas de una casa o edificio suelen estar orientadas para recibir el sol, ya que apuntan a iluminar el interior durante el día. Por eso, tanto las ventanas como las fachadas de edificios y hogares, suelen ser objeto de quienes quieren aprovechar la energía solar.
Las ventanas solares están compuestas por una película transparente que forma parte de la ventana, de un material luminiscente que absorbe la luz solar y la guía hacia los colectores solares ubicados en los marcos de la ventana, que la convierten en electricidad.
Estos concentradores solares son capaces de generar docenas de vatios por metro cuadrado. La cantidad exacta que pueda producir dependerá del color y la calidad de la película encargada de absorber la luz del sol.
La investigación de Wiegman se centró sobre los materiales más eficientes y estudió la relación entre el color de la película capturadora de luz y la potencia máxima que se podría generar.
Por ahora estos dispositivos están en etapas experimentales, apenas si logran una eficiencia del 2%. El máximo que se ha conseguido es de 20 vatios por metro cuadrado, por lo que para que, por ejemplo, pueda alimentar de electricidad a la computadora, la ventana debería medir cuatro metros cuadrados, y tener una buena cantidad de luz solar. Pero la eficiencia aumenta si la película capturadora puede absorber más partículas de luz. Esto puede lograrse, según ha investigado Wiegman, al usar una película que pueda captar partículas de una cierta parte del espectro de luz solar.
Algunos ejemplos
Por ejemplo, una lámina que pueda absorber la luz azul, la violeta y la verde, le daría a la ventana un color rojo. Otra opción sería que la lámina pueda captar las partículas de todo el espectro solar de una forma equitativa, lo que le daría un tinte gris a la ventana. Estas dos son las configuraciones más eficientes, según pudo estudiar Wiegman, llevando la eficiencia a un 9% que es bastante, ya que es la de los paneles solares flexibles actuales. También descubrió que si la superficie de la lámina en sí, es suave, pulida, transportará con más eficiencia las partículas de luz al perímetro de la ventana.
En Europa está creciendo cada vez más la demanda de edificios lo más autosuficientes que se pueda en materia de energía. Las ventanas solares son una forma más de explotar el potencial generador de un edificio, y sin duda darán que hablar en los próximos años.
Sustentator.com

TRAGALUCES QUE GENERAN ENERGIA

Tragaluces que Generan Energía
Los tragaluces son lo último en diseño de construcción de hoy en día hacen ver mejor y ayudan a reducir la iluminación artificial durante el día. Ahora, están a punto de proporcionar electricidad para hacer funcionar la iluminación artificial y otros equipos eléctricos. Las oficinas tienen distintas necesidades de electricidad que van desde el aire acondicionado a la calefacción central, en caso de cortes de energía, cada oficina y local comercial depende de los generadores diesel. Los tragaluces están a punto de cambiar esto para siempre. Con sede en California, la empresa Enfocus ha llegado a una solución de dos vías. Los paneles de diamantes diseñados específicamente por la empresa de energía no sólo para reducir la intensidad de la luz del sol y para evitar el sobrecalentamiento, sino también el uso de esa energía extra para generar electricidad.
El diseño se limita a los edificios comerciales. El diseño consiste básicamente en paneles resistentes a la intemperie, con un peso de alrededor de 50 kilos cada uno. El cuerpo del panel consiste en una serie de lentes para concentrar la luz solar disponible y magnificarla 400 veces. La luz concentrada cae en celdas  fotovoltaicas de alta eficiencia compuestas por arsénico de galio. Estos lentes se colocan también en el seguimiento de eje dual, que a su vez les permite girar bajo el sol durante el día.
La producción media de cada panel individual es de 288W. Como afirma la empresa, cada panel es capaz de generar 720KWh de electricidad sobre una base anual. Al mismo tiempo, también pueden ofrecer 1.490 KWh en la cantidad de iluminación. Cada panel también disminuye eficazmente la carga de calor del edificio por aproximadamente 2,1 millones de BTU por año. La cifra puede variar de un lugar a otro en función de las horas de luz solar. El gran avance reclamado por Enfocus es que sus paneles de energía de diamantes son capaces de reducir las facturas de electricidad del edificio en casi un 50 por ciento. El costo de instalación se recupera en un lapso de cinco años.