consumo y considerando las reservas desarrolladas y las no desarrolladas, se estima que el energético en nuestro país se agotará en diez años [3]. Antes de que esto suceda, si no han aparecido fuentes de energía alternativa surgirán grandes problemas en todos los ámbitos de la vida económica y social de nuestro país. La contaminación ambiental la tenemos presente y lacerante a cada día. El agotamiento de los combustibles fósiles viene en un futuro muy cercano. Es imprescindible entonces utilizar energías limpias y renovables para cubrir nuestras necesidades. La energía solar se torna preponderante en este aspecto. El Sol es una fuente gigantesca de energía que irradia diariamente a la Tierra. La energía solar llega a las capas exteriores de la atmósfera de forma aproximadamente constante, ya que a esa altura no existen nubes ni obstáculos que puedan atenuarla. Con ligeras variaciones según la época del año, debido a que la distancia entre la Tierra y el Sol no es siempre la misma, el valor de lo que se conoce con el nombre de Constante Solar es de unos 1.35 kW de potencia por cada metro cuadrado de superficie perpendicular a los rayos. Esto quiere decir que en un segundo llegan a la estratosfera unos 1350 julios/m2 de energía. Al suelo, la potencia radiante que llega no suele superar los 1000 W/m2, siempre medida sobre una superficie perpendicular a la trayectoria de los rayos [4]. Como podemos darnos cuenta, una gran cantidad de energía proveniente del Sol toca el suelo terrestre. El verdadero problema que enfrentamos los humanos no es la cantidad total de energía solar disponible. Más bien, el problema es la dificultad para aprovecharla. La energía solar puede ser aprovechada a través de dos maneras esenciales: el calor y la electricidad. La incidencia de la energía solar sobre un cuerpo cambia sus propiedades termodinámicas, calentando dicho cuerpo. Para convertir energía solar en calor se utilizan colectores solares. En ellos existe un fluido que recoge el calor que los rayos solares producen. La conversión de la energía solar a calor constituye una aplicación simple que no requiere tecnología sofisticada ni materiales costosos. Por otro lado, la conversión de energía solar a electricidad requiere de mayor tecnología. Esta última conversión puede lograrse fundamentalmente a través del efecto fotovoltaico, cuyos fundamentos teóricos están en la física cuántica. Se trata de un fenómeno por el que los fotones, incidiendo sobre determinados materiales y en condiciones apropiadas, pueden generar una diferencia de potencial o voltaje susceptible de mantew w w.cociente.com.m x
ner una corriente eléctrica, permitiendo alimentar alguna aplicación eléctrica. Algunos estados de la República Mexicana, por su privilegiada situación y climatología, en cada metro cuadrado de su suelo inciden al año unos 1500 kW/h de energía aproximadamente [5]. Esta energía puede aprovecharse directamente, a través de colectores solares, o bien ser convertida en electricidad. La energía solar no contamina, es gratuita para todo ser humano, y es inagotable.
Las ventajas evidentes de esta forma de generar energía eléctrica son que no contamina, no hace ruido, y es gratuita. De esta manera, donde haya luz solar, pude generarse electricidad. Su aprovechamiento extensivo puede liberarnos definitivamente de la dependencia de los combustibles fósiles que hasta ahora utilizamos para satisfacer nuestras necesidades. Es imperativo entonces intentar aprovechar la energía solar por cualquier medio a nuestro alcance. La conversión de energía solar a eléctrica se lleva a cabo por medio de paneles fotovoltaicos. Estos dispositivos están formados por un conjunto de células fotovoltaicas fabricadas a partir de materiales semiconductores, silicio principalmente, que aprovechan el efecto fotovoltaico. Un panel es comúnmente un rectángulo plano sin parte móvil que consta únicamente de estas células convenientemente interconectadas, y que es capaz de suministrar de forma ininterrumpida y permanente un voltaje. El único requisito para que un panel funcione es que debe ser expuesto a las radiaciones de la luz solar. Las ventajas evidentes de esta forma de generar energía eléctrica son que no contamina, no hace ruido, y es gratuita. De esta manera, donde haya luz solar, pude generarse electricidad. En función del número de células fotovoltaicas, un módulo puede producir niveles de bajo voltaje que varían de 6 V, 12 V o 24 V. Aunque se puede obtener otros niveles de voltaje siempre y cuando se realice la interconexión correcta entre paneles. Desafortunadamente, un panel genera un voltaje de corriente directa (CD). Si vemos a nuestro 11