Matemática
UNIDAD EDUCATIVA MUNICIPAL
"SEBATÍAN DE BENALCÁZAR"
PROYECTO INTERDISCIPLINARIO PARCILA 2
MATERIA:
MATEMÁTICA
NOMBRE:
SHAILA GUZMÁN
TEMA:
NATURALEZA Y VIDA
CURSO:
1 BGU “C”
05-01/22
función lineal en construcción de paneles de energía solar
La función lineal es
en sí misma una función polinómica, una relación que le asigna un valor único a
cada instancia de la variable y que se compone de un polinomio, una suma o
resta de una cantidad finita de términos. Un ejemplo de función polinómica es f(x)
= ax + b, donde ax y b son los términos del polinomio.
Como se menciona en un párrafo anterior, la función lineal siempre da líneas rectas en los ejes cartesianos; más precisamente, las rectas son oblicuas, y ésta es la característica de las funciones polinómicas de primer grado. Tenemos tres grados más: el 0, donde se ubica la función constante, que siempre produce rectas paralelas u horizontales al eje x; el 2, con la función cuadrática, que al graficarla genera parábolas; el 3, al que pertenece la función cúbica, que se grafica en forma de curvas cúbica.
¿Qué es la energía solar?
La energía solar es
una energía renovable obtenida a partir de la radiación electromagnética del
Sol. Se trata de una energía renovable porque se obtiene de una fuente natural
e inagotable, en este caso el Sol
¿Cómo se
produce la energía solar?
El proceso comienza
cuando la luz solar cae sobre una de las caras de una célula fotoeléctrica, que
componen los paneles solares, y se produce un diferencial de potencial
eléctrico entre ambas caras haciendo que los electrones salten de un lugar a
otro, generando así corriente eléctrica que luego se transporta hasta la red de
distribución para llegar hasta los puntos de consumo.
Además de no emitir
gases contaminantes o de efecto invernadero durante la producción de energía,
una de las principales ventajas de esta tecnología es que es modular. Es decir,
los paneles pueden usarse para el autoconsumo (abastecer electricidad en casas
o edificios) o también para abastecer a la red eléctrica a través de grandes
centrales como es el caso de nuestra Central Solar Rubí. Encuentra más
información sobre esta central de energía aquí
Una vez que los
electrones sueltos han sido recogidos en paneles individuales, la corriente
resultante se conoce como corriente continua (CC). La electricidad que usamos
para alimentar nuestros dispositivos móviles, ordenadores, cargar vehículos
eléctricos o encender las luces de nuestra casa es corriente alterna (CA). Por
lo que esta electricidad obtenida en las placas solares debe ser convertida en
corriente alterna para poder ser consumida.
Esta conversión se
realiza mediante dispositivos llamados inversores, que pueden configurarse como
inversores en string, micro inversores u optimizadores de potencia, aun cuando
cada configuración realiza la misma función general: convertir la electricidad
de CC en electricidad de CA. Una vez realizada dicha conversión, la
electricidad ya puede ser consumida en la vivienda o circular por la red
eléctrica.
¿Cómo se fabrican los paneles solares?
El material más común
y utilizado en la fabricación de los paneles solares es el silicio. El proceso
de fabricación de paneles solares implica cortar el silicio cristalino en
pequeños discos. El otro componente que también se utiliza y se coloca en los
paneles solares es una delgada capa de vidrio. El cual funciona como mecanismo
de protección para los paneles de silicio.
Después de que se completa la unión entre el vidrio y los paneles de silicio, se fija un sustrato a los paneles solares. Para esto se utiliza un cemento conductivo térmico, el cual tiene como función evitar que los paneles se sobrecalienten.
Un panel solar se compone
además de dos materiales intercalados, llamados semiconductores. Los materiales
se encuentran hechos de millones de átomos, que producen una carga negativa y
otra positiva. El material utilizado para producir estos estímulos con carga
positiva y negativa como ya se mencionó antes es el silicio.
Presentándose este en
tres formas: silicio monocristalino, policristalino y amorfo. La opción
monocristalina es la más eficiente de las tres bases de silicio que pueden
utilizarse. Pero es también la opción más cara.
Tipos de paneles solares
·
Paneles solares de celdas
monocristalinas: Ideales para espacios reducidos. Teniendo
mayor eficacia en condiciones estándar.
·
Paneles solares de celdas
policristalinas: Estos paneles en temperaturas elevadas
son más favorables porque producen mayor energía.
·
Paneles de placa fina:
Debido a la escasez de silicio se comenzaron a idear formas de reducir los
materiales y costos de producción. Elaborando paneles con placas finas de
cobre, indio y selenio. Asi como, una capa fina de cadmio y telurio. Gracias a
procesos tecnológicos avanzados y estos materiales, se pueden crear hoy en día
grandes parques solares.
·
Paneles de celdas flexibles:
Estas celdas menos rígidas permiten que la alternativa de energía solar pueda
incorporarse a otros elementos como ropa, mochilas, sombrillas, entre otros.
Esto hace posible que se carguen aparatos portátiles en paseos al aire libre
por ejemplo.
·
Paneles transparentes:
Estos son elaborados con capas finas semitransparentes, con lo cual pueden
incluirse sin restar estética a las construcciones. Eliminándose los vidrios
polarizados. Es importante resaltar que en estos casos, los paneles solares no
son utilizados únicamente para generar electricidad. Sino también para
climatizar los edificios.
Dimensiones
y Peso de los Paneles Solares Térmicos
Una variable a tener en cuenta será que al peso neto de los paneles hay que añadirles el agua que recorrerá las tuberías interiores. Por lo que su peso se puede llegar a multiplicar x2 una vez instalados
Las dimensiones son las
siguientes:
Al saber la potencia que
vamos a generar necesitaremos conocer el tipo de batería que albergará la
energía producida en caso de querer una instalación 100% desconectada de la red
eléctrica.
Ahora bien, un panel
solar de 18 voltios es perfecto para una batería de 12Vw ya que siempre
necesitaremos una potencia mayor para cargar una batería de menor voltaje.
Si tenemos una batería de
24Vw, el doble que la anterior, necesitaremos un panel solar que produzca unos
36 Vw que se traducirá en una placa solar de 72 celdas.
Pero y ¿qué pasa si
tenemos una batería de 48Vw? Normalmente los fabricantes no suelen producir
placas solare mayores a 72 celdas, por lo tanto la solución a la que se llega
es a la de conectar los paneles solares entre sí. Estos pueden ser o bien 2 de
72 celdas o 4 de 36.
Por otro lado, si lo que
queremos en una instalación solar y que no necesariamente esté desconectada a
la red eléctrica y por tanto no depender del uso de baterías, haremos uso de los
inversores de electricidad, que hacen posible conectar la energía producida por
los paneles solares a la propiedad, por lo que las restricciones de baterías
desaparecen.
Esto permite a los
fabricantes de placas solares jugar más con el número de celdas de cada panel y
por tanto con las dimensiones. Esa es la razón por la cual el tamaño de cada
panel solar puede variar de un fabricante a otro a pesar de haber una norma
general (60 celdas para uso residencial y 72 para uso industrial).
·
Anónimo. (12 de 08 de 2016). gruposolinc.
Obtenido de gruposolinc.:
https://gruposolinc.com/como-se-fabrica-un-panel-solar/
·
Anónimo. (23 de 09 de 2018). problemasyecuaciones. Obtenido
de problemasyecuaciones:
https://www.problemasyecuaciones.com/funciones/lineales/funcion-lineal-problemas-resueltos-grafica-pendiente-interseccion-ejes-paralelas.html
·
Anónimo. (20 de 09 de 2020). enel. Obtenido de enel:
https://www.enel.pe/es/sostenibilidad/que-es-la-energia-solar-y-como-funciona.html
·
Zanches, A. (12 de 03 de 2019). factorenergia.
Obtenido de factorenergia:
https://www.factorenergia.com/es/blog/autoconsumo/energia-solar/
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