Fundamentos de la radiación solar y las células solares

Este curso en línea gratuito sobre radiación solar y sistemas solares fotovoltaicos (PV) investiga algunas de las técnicas y medidas básicas adoptadas por los científicos e ingenieros solares para estimar y capturar la radiación solar. Comenzamos explicando la necesidad de evaluar y predecir la disponibilidad de la radiación solar, no solo en diferentes partes del planeta Tierra sino también en regiones extraterrestres. Luego estudiamos varias ecuaciones y relaciones que indican los valores de radiación, con parámetros meteorológicos como las horas de sol, la nubosidad y las precipitaciones. En ausencia de datos precisos sobre la luz solar, estas correlaciones se utilizan para estimar los niveles medios mensuales, diarios y horarios de radiación disponibles en cualquier superficie horizontal o inclinada bajo cielos despejados o nublados. Con la ayuda de ejemplos, demostramos cómo usar estas ecuaciones y correlaciones para predecir la disponibilidad de radiación y diseñar sistemas de energía solar eficientes. Esto puede ayudarlo a comprender algunos de los desafíos a los que se enfrentan los ingenieros y diseñadores a medida que la energía del sol crece rápidamente en importancia como la fuente de energía disponible más confiable y limpia

El curso pasa luego al diseño de sistemas fotovoltaicos para la conversión de la energía solar en electricidad para el consumo masivo. Esto incluye prestar atención al proceso de construcción y fabricación de las células fotovoltaicas, a las especificaciones de los módulos solares, a los paneles solares, a la aplicación y a los principios de funcionamiento. También profundizamos en los conceptos de «dopaje», los niveles de energía de Fermi, la unión p-n, la corriente de deriva y difusión, la energía de banda intermedia y los mecanismos de pérdida de energía. También analizamos parámetros eléctricos como las características de corriente y tensión (I-V) de las células solares, el efecto de la insolación y la temperatura en las características I-V, la eficiencia de una célula solar, los diagramas de circuitos equivalentes y la potencia máxima teórica. Como todos los sistemas, la conversión fotovoltaica tiene sus dificultades y desafíos, y nosotros le ayudamos a resolver problemas como el «desajuste» de las celdas, el efecto de las sombras, la maximización de la producción de energía solar fotovoltaica y la adecuación de la carga. Ofrecemos soluciones a estas dificultades, como el seguimiento mecánico y eléctrico y el uso de diodos de derivación. Por último, presentamos las mejoras realizadas por las diferentes generaciones de tecnología fotovoltaica

Este curso es adecuado para cualquier persona con conocimientos de física, luz, electricidad y termodinámica que desee ampliar sus conocimientos sobre la ingeniería y la tecnología de la energía solar. Explore este apasionante campo para mantenerse a la vanguardia de las últimas prácticas sostenibles. Esta disciplina de ingeniería cobrará cada vez más relevancia a medida que se haga más urgente la necesidad de encontrar fuentes de energía alternativas a escala global. Desarrollar una carrera en ingeniería energética o en un campo relacionado puede ser extremadamente gratificante, ya que el planeta se enfrenta a un desastre sin que estos profesionales superen los límites de lo posible. Inscríbase y trabaje para lograr un futuro mejor.