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/
[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
