lunes, 16 de mayo de 2016

Qué es la Energía Solar Fotovoltaica

La energía solar fotovoltáica es la transformación parcial de la energía luminosa en energía eléctrica.

Principio de funcionamiento


La tecnología fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico. Cuando ciertos materiales llamados semiconductores son expuestos a los rayos solares, los electrones de la banda de valencia pueden ser excitados a la banda de conducción. Para que se de este fenómeno, la energía de los fotones (rayos solares) debe ser igual o superior al salto energético (band gap) entre la banda de valencia y la de conducción del semiconductor.

Cuando este fenómeno ocurre, la estructura física de los semiconductores crea un campo eléctrico que establece una trayectoria de los electrones de manera que se genera una corriente eléctrica continua. A partir de ahí comienza el funcionamiento eléctrico convencional: la corriente continua producida llega hasta los inversores que la transforman en corriente alterna.


 

Los componentes principales de un sistema fotovoltaico son:

Óptica: Diferentes elementos de óptica como espejos, lentes Fresnel hacen la labor de concentrar la radiación solar en un punto donde se coloca la célula fotovoltaica.

Célula fotovoltaica: Es el elemento donde se lleva a cabo el efecto fotoeléctrico produciendo corriente continua.

Inversor: Convierte la corriente continua procedente de la célula en corriente alterna.

Seguidor: Con el fin de aumentar el rendimiento de nuestro sistema, el seguidor tiene la función de orientar nuestro módulo fotovoltaico en dirección al sol.

Visite nuestra página web bibisimo.com.co

lunes, 18 de abril de 2016

Cómo Funciona una Instalación de Energía Solar Doméstica

Para entender cómo funciona una instalación de energía solar debemos saber primero como funciona una instalación eléctrica tradicional doméstica. En cualquiera de nuestras casas en la ciudad, la compañía eléctrica nos da acceso a su red eléctrica, previo paso por el contador, para abastecernos de electricidad con unas características muy definidas, energía eléctrica alterna (CA) 110V y 60Hz.

Es por esta razón que la mayoría de los aparatos eléctricos del mercado están hechos para funcionar con estas características de energía eléctrica (CA 110V y 50Hz). Para poder proveernos de electricidad por otro método tenemos la suerte de disponer de una tecnología, que aunque existía hace años no tenía hasta hace poco un precio competitivo para ser desarrollada, la energía solar fotovoltaica.

La energía solar fotovoltaica aprovecha un fenómeno físico que ocurre cuando la radiación del sol o luminosidad incide sobre ciertos materiales, es el llamado “efecto fotovoltaico”. Dicho efecto produce una corriente eléctrica que gracias a la tecnología de los paneles fotovoltaicos puede ser aprovechada con unas características bien definidas. La particularidad de este fenómeno es que la corriente eléctrica que se crea es Continua (CC), como la de una pila o batería.

Puesto que, como hemos dicho, la mayoría de aparatos eléctricos del mercado funcionan con energía eléctrica alterna (CA 1100V y 60Hz), necesitaremos algún sistema que transforme la energía eléctrica que nos proveen los paneles fotovoltaicos en energía eléctrica aprovechable para nuestros aparatos eléctricos. Dicho sistema es el Inversor, sin embargo Bibisimo Energías Renovables aconseja trabajar a 12V corriente continua (CC) lo cual evita que haya pérdidas por conversión de energía.

Instalación aislada de red


Este tipo de instalación tiene la peculiaridad de que necesitamos acumular energía durante las horas de sol para poder utilizarla durante la noche, es decir, la producción y la demanda no son igual es a lo largo del día, así que se tiene que poder acumular cuando se produce en exceso para tener cuando la demanda es mayor a la producción (sobre todo por la noche). Por lo tanto básicamente los paneles cargan las baterías y nosotros tomamos la energía de las baterías para nuestro consumo. Para poder cargar las baterías los paneles fotovoltaicos se han de conectar a las mismas a través del llamado regulador solar, o regulador de carga.

En otras guías entraremos en el detalle de cómo funciona un regulador y qué tipos hay, así como cual elegir para nuestra instalación, pero básicamente el regulador protege la batería de sobrecargas y maximiza la carga que se suministra a las mismas. Se podría conectar directamente un panel a una batería, pero sería peligroso para la vida de la batería y sería un sistema bastante ineficiente, con lo cual nos sale más barato instalar reguladores.

Recapitulando, los paneles conectados adecuadamente con el o los reguladores y este o estos a su vez con las baterías nos permite almacenar la energía eléctrica en las baterías para nuestro uso. Como ya hemos comentado, las baterías almacenan energía eléctrica de corriente continua (CC), por lo tanto, si queremos utilizarla para alimentar aparatos eléctricos convencionales necesitaremos un inversor. En este punto hay que tener en cuenta que si la instalación la queremos solo para iluminación, sería más conveniente hacer una instalación de bombillas de continua, pues nos saldría más barato que tener un inversor, pues un inversor, además de tener un precio, consume una pequeña parte de la energía para hacer la transformación.

Así pues, resumiendo, para una instalación con aparatos convencionales, los paneles se conectan al regulador, y este a las baterías, y luego a las baterías conectamos el inversor que se puede conectar directamente a la red eléctrica de nuestra vivienda (aislada de la red convencional).


Visite nuestra página web bibisimo.com.co

lunes, 21 de marzo de 2016

La Importancia del Color en la Iluminación Pública

 

En el último tiempo, varias nuevas tecnologías han invadido el mercado de la iluminación pública. Las tradicionales lámparas de Sodio de Alta Presión están dando paso a tecnologías que ofrecen una mayor vida útil como los LED que otorgan un menor consumo energético y una luz blanca que otorga una representación más real de los colores.

A la hora de medir la eficiencia de una luminaria pública, no sólo deben considerarse los lúmenes por vatio que la fuente es capaz de generar, sino también la eficiencia del foco en su conjunto, lo que se plasma en los lux a piso y el área de cobertura de la luminaria.

Adicionalmente, estudios recientes indican la necesidad de multiplicar los lum/W por un factor de corrección, de modo que este valor represente realmente la percepción del ojo humano, la cual varía drásticamente entre la luz naranja que otorga un sodio, y la luz blanca de otro tipo de tecnologías.

Luz Medida vs Luz Percibida


¿Cómo ven las personas y cómo se ven psicológicamente afectadas por la iluminación ha sido objeto de mucho estudio y debate durante años. Describir la luz como “flujo luminoso” y medir como “candelas” en un plano de trabajo, han sido las formas tradicionales de describir y definir la cantidad de luz necesaria para realizar una variedad de tareas. Sin embargo, esto está siendo revisado y se volverá a examinar en base a los resultados de los estudios sobre el rendimiento visual y los impactos psicológicos de la iluminación.

Además, el “índice de rendimiento cromático (IRC) y temperatura de color correlacionada (CCT) describe la calidad de la luz (en relación con la cantidad de colores verdaderos que aparecen en comparación con un marco de un cielo al norte, al mediodía en un día claro). Como la tecnología de iluminación se convierte en diferentes tipos y colores, simplemente midiendo los lúmenes demuestra no ser totalmente adecuados para predecir qué tan bien puede ver la gente. Un excelente ejemplo es la lámpara de bajo contenido de sodio, que produce muchos lúmenes, pero sólo dos colores (amarillo y gris), la capacidad de diferenciar los detalles, más allá de las formas de los objetos, se pierde en este tipo de luz. Diferentes tipos de luz producen luz en distintos rangos espectrales y hay una gran variedad de salida espectral disponible en las lámparas fluorescentes.

La visión se ve afectada por muchos factores, desde la intensidad de la luz, la distribución, el color y contraste, así como los reflejos, el deslumbramiento, la calidad del aire, el movimiento de los sujetos y los espectadores, y mucho más. Nuestros ojos usan diferentes partes para ver con luz brillante y en condiciones de poca luz. El ojo contiene conos y bastones, que se cree que funcionan en condiciones opuestas. Los conos proporcionan la visión del color y el detalle fino (fotópico) con luz brillante y los bastones toman el mando en la penumbra (escotópica). En la luz brillante nuestras pupilas se contraen permitiendo obtener mayores detalles para percibir, mientras que la profundidad de campo y el brillo percibido también aumentan. En la oscuridad nuestros ojos se dilatan para permitir que entre más luz.

La altura de la luz y los niveles de iluminación recomendados para realizar tareas, han sido calibradas tradicionalmente para su visualización durante el día y para la iluminación general interior, en base a la respuesta fotópica. Sin embargo, los nuevos estudios están indicando que la visión escotópica participa más en la iluminación interior de lo que se pensaba y afecta al tamaño de la pupila. En conferencias recientes, algunos presentadores animan a los diseñadores para que especifiquen la relación (P/S) fotópica/escotópica de las lámparas que seleccionan, con el fin de obtener un mejor diseño, eficiencia y una mejor visión para los ocupantes.

Sam Berman, anteriormente con el Lighting Systems Research Group en el Lawrence Berkeley Laboratory y uno de los principales defensores de la importancia de la relación P/S en la selección de iluminación, ha desarrollado un factor de conversión que aplica la relación P/S a los lúmenes de salida de varias fuentes de luz, y, a continuación expresa los lúmenes efectivos percibirá el ojo para la visión en función del tamaño de la pupila y el efecto sobre la visión (véase el cuadro 1, pág.2). Algunas lámparas, como el sodio de baja presión, pierden la mayor parte de su rendimiento mediante este método, mientras que otros como las lámparas fluorescentes de alta calidad ganan sustancialmente.


La tabla de Berman sugiere que, mientras la lámpara T-8 4100 califica 90 lúmenes por vatio, los pupil lúmenes (efectivos) son en realidad de 145 lúmenes por vatio. El valor más alto es el de alto rendimiento T-5 y el 5000k 5000 k @ AES 190.Si se controlan el contraste y la distribución, esto sugiere que se necesitan menos vatios para proporcionar una buena visión que lo que de flujo luminoso nominal sugeriría, lo que significa como resultado un ahorro de energía.

En resumen, Estudios recientes parecen estar a favor de luz blanca para ver objetos en movimiento en condiciones de poca luz, tales como detectar a un peatón, un animal u otro objeto que se mueve a un lado de la carretera por la noche. Algunas ciudades optan por usar la luz blanca en vez de la luz amarilla de sodio de alta presión (aunque el precio es más alto) con la esperanza de reducir los accidentes. La reproducción del color mejorada de la luz blanca en las zonas comerciales y lugares donde la gente se reúne por la noche la convierten en una opción popular para la iluminación de la calle en zonas céntricas.

Está demostrando que la luz blanca tiene ventajas para el rendimiento visual. Los códigos actuales y las normas se basan en mediciones que no se refieren a los efectos del pupil lúmen, y el pupil lúmen puede ser muy diferente de los lúmenes de las lámparas medidas tradicionalmente. Los estudios sobre la relevancia del espectro de la luz y la mecánica de la visión están en marcha, y los códigos y normas pueden reflejarlo en el futuro.


Visite nuestra página web bibisimo.com.co

lunes, 22 de febrero de 2016

Un Poco de Historia

Las Energías Renovables y la Eficiencia Energética

Pensamos que nos estamos sacando de la manga la energía solar o el carro eléctrico, pero no hay nada más lejos de la realidad. Ya durante el siglo XIX se utilizaron estos recursos, pero el lobby de los combustibles fósiles consiguió poner de moda su combustible, y las energías renovables y los carros que no emitían CO2 quedaron relegados al baúl del recuerdo. Aquí presentamos algunas imágenes, tanto de los nuevos inventos como de las últimas innovaciones en esta materia.

Detroit Electric

Un Detroit Electric. Uno de los primeros carros eléctricos, atraviesa la carretera de la montaña desde Seattle hasta Mount Rainier, alrededor de 1919. Foto: Corbis.


6 de agosto de 1882. La operación de una imprenta que funciona a partir de energía solar, produciendo copias de Le Chaleur Solaire de Augustin Mouchot, un periódico que fue creado expresamente para ese evento. La prensa hacía 500 copias a la hora. El experimento fue realizado en el jardín de las Tullerías, París, durante el festival de la unión Francesa de la Jeuenesse. Foto: Corbis.


Una ilustración de alrededor de 1870 del motor solar del capitán John Ericsson, que utilizaba espejos cóncavos para reunir suficiente radiación solar como para mover un motor. Foto: Corbis


El diagrama de Franklin Stove, por Martinet. Se supone que Benjamin Franklin diseñó la primera estufa altamente eficiente. Se decía que daba el doble de calor que un hogar normal consumiendo mucha menos leña. Franklin. Foto: Corbis 


1 de mayo de 1899: laureles para Camille Jenatzy, el primer hombre que superó las 62 millas por hora en Acheres, cerca de París. El carro era un modelo eléctrico fabricado por él mismo. Foto: Archivo Hulton


Los molinos que aparecen en la Expo Mundial de 1893 en Chicago fueron un gran espectáculo para celebrar el aniversario 400 de la llegada de Cristóbal Colón. Foto: Getty Images


1916 - Un aerogenerador para naves que puede proporcionar electricidad. Foto: Getty Images 


1941 - Un hombre ajusta un aerogenerador eléctrico en Calf of Man, una pequeña isla al sur de la isla de Man. Foto: Corbis


1984: Eggbeater, molinos en el Condado de Alameda, California. Foto: Corbis


1893: El primer motor diesel. Foto: Corbis


El inventor y físico Thomas A. Edison junto al carro eléctrico American Baker, alrededor de 1895. Foto: Corbis


El senador Edmund Muskie, en primer plano, y Warren G. Magnuson hacen una demostración de scooters eléctricos el 13 de marzo de 1967 en Washington. Foto: Corbis


En 1960 en Londres. Alexander Escoffery demuestra como su carro, un modelo eléctrico de 1912, es alimentado mediante un panel solar en el techo del vehículo. Casi 50 años han pasado hasta que ha salido al mercado un modelo que realmente integra un panel foto-voltaico en su tejado: el Prius 2009. Foto: Corbis


1975, Rosemount Minnesota, USA. Paneles solares recogen energía del tejado de una casa diseñada por estudiantes de arquitectura de la universidad de Minnesota. Tras el edificio se encuentra una segunda fuente de electricidad: un aerogenerador. El césped aísla el tejado, refrescando en verano y reteniendo el calor en invierno. Dentro, un inodoro sin agua utiliza bacterias para descomponer los residuos humanos en un período de 6 meses. Foto: Corbis


Uno de los primeros edificios pasivos de Darmstadt, Alemania. Foto: Pasivhaus


1990: Central de energía geotérmica en Wairakey, Nueva Zelanda. Foto: Getty Images


Trabajadores en un bote cerca de la central de energía undimotriz en la costa de Portugal, cerca de Povoa de Varzim. Foto: AFP


Un ingeniero muestra una lámina de una de las células solares extrafinas en el Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Golden, Colorado, en EEUU. Estos paneles son muy adaptables debido a su flexibilidad, y han comenzado a dominar el mercado estadounidense durante los últimos dos años. Foto: Getty Images.


Visite nuestra página web bibisimo.com.co