Construya su propia celda solar casera

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Lo que debe saber

El aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica es una directriz en el desarrollo de fuentes energéticas usadas actualmente, debido a que son considerables  las ventajas que el uso de esta fuente energética  proporciona a quien la utiliza y en especial al entorno que lo rodea. Los dispositivos que emplean la energía solar en especial la energía fotovoltaica han sido mejorados es los últimos años gracias a la larga investigación que se ha hecho en el estudio de materiales semiconductores como el silicio que es el más empleado en las celdas solares actualmente.

 

 

¿Cómo construir una celda solar casera?

A continuación, se muestra un prototipo de construcción de una celda solar simple que puede ser empleada como diseño en un aula de clase que, aunque tiene una eficiencia baja, permite hacer algunas demostraciones y pequeñas mediciones elementales a base de óxido de cobre que fue la primera sustancia conocida que se comportaba como un semiconductor. Los pasos principales son:

 1.  Tomar una pequeña lámina delgada de cobre (puede ser cuadrada de 10 cm de lado), la cual será la base de la celda, luego de que se obtenga de ella el óxido cuproso. Limpiar bien la lámina para retirar toda la grasa y suciedad. 

2. Colocar la lámina sobre una cocina eléctrica, de tal forma que se pueda calentar totalmente.

3. Calentar la lámina con la máxima potencia de la cocina o estufa con la que se dispone para la práctica. Se verá un cambio de coloración en la lámina, y al cabo de un tiempo se formará una capa de óxido cúprico de color negro (Figura 1. )

Se estima que este proceso dure alrededor de media hora. 

 

Figura 1. De derecha a izquierda: Lámina de cobre sobre la cocina o estufa, lámina de cobre después de media hora de estar en la cocina o estufa [1]

4. Apagar la cocina y dejar enfriar la lámina.Se notará que se han formado en su superficie una especie de costras (óxido cúprico) que podrán quitarse fácilmente. No debe rasparse pues podría dañarse la capa de óxido cuproso (color rojizo) que se encuentra debajo y que hará que funcione la celda solar casera (Figura 2.)

 

Figura 2. Lámina de cobre con cubierta de óxido cuproso [1]

5. Tomar una botella de plástico transparente, y recortarle la parte superior de tal manera que se forme un cilindro abierto en el extremo superior, también puede tomarse un frasco de vidrio de boca ancha (Figura 3.)

 

Figura 3. Botella plástica dividida en dos mitades [2]

6. Tomar otra lámina de cobre del mismo tamaño que la inicial (Figura 4.)

 

Figura 4. De derecha a izquierda: Lámina de cobre con el óxido cuproso y lámina de cobre sin tratar [3]

 

7. Doblar cuidadosamente ambas láminas de tal forma que quepan en la botella (o frasco) sin tocarse, introducirlas procurando que tomen la forma del envase. El óxido cuproso debe quedar mirando hacia el exterior del recipiente (Figura 5.)

 

Figura 5. Disposición de las láminas al interior de la botella plástica [3]

 

8. Conectar cada una de las láminas a sendos cables por medio de pinzas tipo caimán, el otro extremo de los cables conectores irá a un multímetro, que permitirá comprobar el funcionamiento de la celda, y efectuar algunas mediciones (Figura 6.)

 

Figura 6. Montaje final de la celda solar casera [4]

 

9. Llenar la botella donde se encuentran las láminas de cobre con agua salada y un poco de jugo limón, esto para generar una mezcla que contribuya con la conducción eléctrica; el agua no debe tocar las pinzas. 

10. Exponer la celda a la radiación solar. La corriente obtenida dependerá de varios aspectos tales como la superficie de la celda, y la radiación incidente.

Referencias

• Arias, N. y Tricio, V. (2013). Cartilla para la enseñanza de las energías renovables. Burgos, España: Editorial Servicio de Publicaciones e Imagen Institucional. Universidad de Burgos. Disponible en: https://e-libro.net/libros/libro.aspx?idlibro=12741
• http://www.taringa.net/posts/info/2180514/Crea-una-celda-solarcon-una-lamina-de-cobre.html
• http://solucionessolares.blogspot.com.co/2008/08/celda-solar-casera-proyecto-de-ciencias.html
  
• https://elblogverde.com/como-construir-un-panel-solar/

Imágenes

 [1] Tomadas de http://solucionessolares.blogspot.com.co/2008/08/celda-solar-casera-proyecto-de-ciencias.html

[2] Tomada de http://maestrapaz.blogspot.com.co/2013/11/

[3] Tomada de: https://www.slideshare.net/educagratis/celdas-solares-de-una-lamina-de-cobre

[4] Tomada de: https://es.slideshare.net/danielgarnica503/celda-solar-de-lamina-de-cobre-51936217

 Construya su propio horno solar casero

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Lo que debe saber

A lo largo de la historia, una de las formas más prácticas de usar la energía solar, es por medio de cocinas u hornos solares que dependiendo de las necesidades que se quieren suplir, las estructuras y características de cada uno de ellos puede ser más acorde para lo que se quiera conseguir con su utilización. Además, son una alternativa económica, viable y ecológica que no requiere de mayores elementos tecnológicos o arquitectónicos para su construcción. No solo prestan un beneficio para quien la utiliza, también repercuten de manera favorable a la sostenibilidad del medio ambiente. 

 

¿Cómo construir un horno solar casero?

Existe una variedad de modelos de hornos solares caseros, el que se presenta a continuación es muy sencillo de realizar empleando materiales de bajo costo. Los principales pasos a seguir son:

1.  Tomar dos cajas de cartón, una un poco más grande que la otra, de tal manera que la pequeña pueda alojarse en la primera. Figura 1.

 

Figura 1. Cajas de cartón de diferentes tamaños [1]

 2.  Quitar la tapa superior de la caja grande dejando unas lengüetas en todos los lados de la caja, para cerrar los espacios que quedarán al introducir la caja pequeña.

3.  Cortar la tapa de la caja pequeña en tres de sus lados, el cuartohará de “bisagra”.

4.  Forrar con papel aluminio todo el interior de la caja pequeña, incluyendo el interior de la tapa. Figura 2.

 

Figura 2. Caja pequeña forrada en su interior con papel aluminio [1]

 

5. Pintar de negro el interior de la base de la caja pequeña. 

6. Introducir la caja pequeña en la grande y rellenar el espacio entre ellas con papel periódico (bolas de este) cajas para un mejor soporte y aislamiento. Figura 3.

 

Figura 3. Llenar la caja grande con papel periódico [1]

 

7. Doblar y pegar las lengüetas de tal forma que se tape todo el espacio entre las cajas. Figura 4.

 

Figura 4.  Acomodación de la caja pequeña al interior de la caja grande [1]

8.  Instalar alambres (u otro dispositivo), de tal forma que se pueda ajustar y cambiar la inclinación de la tapa (el ángulo de apertura) de la caja pequeña. El papel aluminio colocado en esta tapa hará que la luz solar se refleje al interior de la cocina, por ello el ángulo ideal dependerá de las condiciones concretas de la prueba.

9. Poner en funcionamiento el horno.

 

Referencias

• Arias, N. y Tricio, V. (2013). Cartilla para la enseñanza de las energías renovables. Burgos, España: Editorial Servicio de Publicaciones e Imagen Institucional. Universidad de Burgos. Disponible en: https://e-libro.net/libros/libro.aspx?idlibro=12741
  
• https://gastronomiasolar.com/construir-horno-solar-casero/
• https://www.youtube.com/watch?v=uNhTrZopKkY
• http://www.sitiosolar.com/como-construir-un-horno-solar-con-cajas-de-carton/
• http://www.ikkaro.com/horno-solar 

 

Imágenes:

[1] Tomadas de: https://www.youtube.com/watch?v=SsyKygXagVA

Construya su propio secador casero

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Lo que debe saber

El secado solar de productos biológicos, es una práctica muy antigua del aprovechamiento de la energía solar térmica,  que  se emplea para la preservación de cosechas como frutas y verduras, además de usarse para deshidratar productos orgánicos (madera, semillas, etc.) mediante un dispositivo térmico denominado secador solar, que se utiliza para remover la humedad y el contenido de agua de este tipo de alimentos,  con el fin de ofrecer un consumo confiable. 

 

 

¿Cómo construir un secador solar casero?

Son varios los modelos de secadores solares, la mayoría para uso en los hogares o fincas ya que son muy similares en cuanto a su diseño. Aquí puede encontrar un modelo sencillo de realizar con materiales de bajo costo. Los pasos principales a seguir son:

1. Tomar una caja de cartón de forma rectangular a la cual se debe quitar la tapa y recortar unos centímetros de cartón de la parte superior de uno de los lados angostos del rectángulo (ancho), dejando el lado opuesto sin variaciones. Figura 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1. Caja de cartón seccionada

 

2. Luego recortar el cartón “sobrante” de los lados de la caja. Con este cartón sobrante se construye una cubierta trasparente con plástico o con una lámina de vidrio de tal forma que esta se pueda ubicar al interior de la caja con cierta inclinación. Figura 2.

 

 

Figura 2. La caja donde se evidencia la ubicación de la cubierta transparente que puede ser de plástico o vidrio

3. Se forra todo el interior de la caja con papel aluminio, pegándolo bien, y se hacen unos orificios en la parte superior del lado más alto, con el fin de que por ellos pueda salir el aire húmedo. Igual cantidad de orificios del mismo tamaño se hacen en la parte baja del lado opuesto (el más bajo), para permitir la entrada del aire frío; es conveniente colocar sobre dichos agujeros pedazos de malla fina para evitar la entrada de insectos. Figura 3.

 

Figura 3. La caja donde se evidencia la ubicación de los orificios de entrada y salida de aire en el secador solar

4. Se coloca el producto a secar sobre un plato en el centro del dispositivo, luego se cubre este con la cubierta transparente –que bien puede ser un plástico común o una lámina de vidrio, fijándola bien con cinta pegante para que no haya escapes de aire por sitios diferentes a los orificios abiertos al efecto. Figura 4.

 

Figura 4. Vista del secador terminado con el producto a secar en su interior

5. Sobre este diseño básico pueden realizarse muchas variantes, entre ellas algunas elementales como cambiar el papel aluminio por papel carbón o pintura negra, y observar con cuál se obtiene un mejor secado en el mismo tiempo; puede medirse la temperatura al interior (cerca al producto), a la salida o a la entrada del secador, estableciendo comparaciones y dando explicaciones a lo observado.

 

 

Referencias

• Arias, N. y Tricio, V. (2013). Cartilla para la enseñanza de las energías renovables. Burgos, España: Editorial Servicio de Publicaciones e Imagen Institucional. Universidad de Burgos. Disponible en: https://e-libro.net/libros/libro.aspx?idlibro=12741
  
• http://www.emison.com/5154.htm
• http://foroantiguo.infojardin.com/showthread.php?t=142414
• http://www.solarizate.org/pdf/castellano/laboratorio/I_secadero.pdf
• https://www.youtube.com/watch?v=-1cZPdauq-Q