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Celda solar con transistor

Para los amantes de la electrónica, aquí está este proyecto sobre la construcción de una celda solar con un transitor.

Transistor de potencia Celda Solar: superficie de silicio que convierte la energía proveniente de la luz directamente en electricidad. Las celdas solares también se conocen como celdas fotovoltaicas (foto +
voltaje). Cuando se exponen a la luz, las celdas solares son fuentes efectivas de energía. No proveen energía cuando está obscuro. Sin embargo, cuando están expuestas a la luz, la energía se puede almacenar cableando las celdas solares con baterías recargables.

Las celdas solares proveen solamente voltaje de corriente directa (dc). Eso quiere decir que la corriente siempre fluye en una dirección (contrario a la ac, o corriente alterna, que
continuamente cambia de dirección- que es la manera en la cual se distribuye la electricidad en la mayoría de nuestras casas).
En esta ocasión voy a tratar el tema de la fabricación de una fotocelda con transistores.
PRECAUCIÓN: Los transistores antiguos de germanio contienen substancias tóxicas.
Como ya se indicó en el inicio, las celdas solares contienen en su superficie silicio, los transistores también, algunos germanio.

Transistor de potencia Para nuestro proyecto usaremos transistores de potencia, tales como el 2N3055 ( NPN ) u otros similares de preferencia de los que tengas en tu banco de trabajo.
PROCEDIMIENTO:
Tomando las precauciones del caso, procedemos de la siguiente manera:

Transistor de potencia si su caparazón o tapa 1. Quitamos la tapa superior del transistor, a modo de dejar descubiertas, sus conexiones

interiores, tal como se observa en la figura.
2. Luego conectamos el colector al emisor, de esta manera tendremos únicamente 2 puntos de conexión.
El colector y emisor serán el positivo y la base el negativo, el voltaje que entregará será de aproximadamente 0.6 voltios.
PRUEBA: Para verificar el funcionamiento de la celda solar, la colocamos de forma que la luz solar incida sobre los elementos del transistor que quedaron descubiertos cuando quitamos la tapa que los cubría, y colocamos un multímetro en los pines.
Es obvio que este proyecto no te servirá para alimentar un radio a transistores pequeño, ya que el amperaje es mínimo, pero podrás entender el funcionamiento de las celdas solares.
Podrías tratar de hacer un pequeño cargador solar interconectando varios transistores para obtener, por ejemplo, 1.8 voltios con 3 transistores y ver en que tiempo te carga una batería triple A, por ejemplo.

Fuente: electronica2000.com

admin

Algo de programación en Access, diseño web y principalmente electrónica.

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65 Responses

  1. hans dice:

    me parece muy interesante esto de usar transistores como celda solar me gustaria ver proyectos de acuerdo al tema .

  2. admin dice:

    hans:
    Yo hice el experimento con 6 transistores en serie paralelo. Con esto se logra 1.8 voltios en cada una de las series, el mismo voltaje se logra uniendo las dos series, pero con un poco más de miliamperios, estos no los pude comprobar.
    Pude encender un led pequeño sin problemas.
    Haber que experimento llevas a cabo tu, esperamos tus noticias.

    Saludos

  3. mynor dice:

    interesante proyecto, sabrá donde puedan vender celdas solares
    como para un proyecto que encienda un led ?

  4. admin dice:

    mynor:
    Venden unas lámparas de jardín que utilizan celdas solares para cargar 2 baterías triple A, estas encienden unos leds de luz blanca. Las electrónicas bien surtidas venden celdas solares pequeñas que podrían servirte.

    Saludos

  5. yo dice:

    Hay alguna otra forma de hacer la fotocelda

  6. Vitinio dice:

    Muy interesante la publicacion, eso indica que enseriando varios transistores puedo optener el voltaje que necesito. graciassssssssssssssssssssssssssssssssssss.

  7. Hugo dice:

    Vitinio:

    Eso es correcto, y si deseas aumentar los mA, lo ideal es utilizar en serie para aumentar el voltaje y en paralelo para aumentar los mA.

    Un saludo cordial

  8. Julio dice:

    Muy interesante esto de las celdas solares, pero aun asi hay otra manera de hacerlas? o mas simple como le quito la tapa a los transitores que estan bien pegadas jaja
    gracias

  9. Hugo dice:

    Julio.
    La tapa la puedes quitar con dos alicates; con uno tomas la parte que tiene los agujeros para los tornillos, y con el otro giras suavemente la tapa.
    Saludos.

  10. Julio dice:

    Hugo
    Gracias por tu recomendacion, sin embargo aun asi no se deja, parece que la segueta reacciona mejor 🙂
    Saludos

  11. Cesar dice:

    No entendi la parte en que hay que hacer la conexion del conector al emisor, el dibujo que muestran arriba no cuadra con el transistor que yo tengo (2N3055) es decir, que solo se ven dos cables conectados a un pequeño cuadro. una vez que le quite la tapa ¿ya puedo tan solo ponerlo al sol y recivir un voltaje en las terminales? Gracias

  12. Hugo dice:

    Cesar:
    Toda vez que quites la tapa debes de exponer esa parte al sol.

    Saludos

  13. Julio dice:

    Hola
    Estoy tratando de desarrollar un pequeño proyecto con esto de las celdas solares, si alguien podria mandarme una foto de como es que han logrado realizar que estos prendan un pequeño led, les agradeceria bastante. mi correo: julioctovar8@yahoo.com
    Gracias

  14. Hugo dice:

    Julio:
    De haber habido fotos las hubiéramos publicado para ilustrar más el artículo.
    Lo que debes de hacer, es experimentar.

    Saludos cordiales.

  15. Rodrigo dice:

    Hola quisiera que me explicaras porque los voltios se incrementan cuando los conectas en paralelo, según el comentario anterior, me pareció confuso.

    “Eso es correcto, y si deseas aumentar los mA, lo ideal es utilizar en serie para aumentar el voltaje y en paralelo para aumentar los mA”.

  16. Hugo dice:

    Rodrigo:

    Lo que sucede es que cuando conectas pilas comunes en serie, aumentas el voltaje, o sea, 4 pilas de 1.5 es igual a 6 voltios, pero con los mismos mA .
    Si en cambio conectas esas mismas 4 pilas de 1.5 voltios, el voltaje seguirá siendo el mismo pero los mA. serán 4 veces mayor.

    Saludos cordiales

  17. bolivar dice:

    boli dice, quiero saver cuantos transistores conectados en series y paralelos necesito para cargar baterias recargables que sumen 12 voltios para usar un mini-televisor de 12v. gracias

  18. Jaime Caceres dice:

    Y que tal si utilizamos leds transparentes, nosotros trabajamos con lámparas de leds y un día se me ocurrió iluminarlas y medirles su voltaje y con 57 leds me dio 6 volts lo interesante es que medí una corriente de apenas 2 mA me gustaría probar varias protoboard en paralelo hasta llegar a un Amperio, saquen cuentas.

  19. Hugo dice:

    Jaime:
    Interesante experimento.
    Según mis cálculos, para poder lograr 1 amperio, se necesitan unos 28,500 leds, si no estoy mal.
    El problema es el costo, asumiendo que cada led cueste unos US$0.50 el total sería US$14250

    Saludos cordiales y gracias por tu participación

  20. zor nerelda dice:

    Muy buenas ideas he leído soy electricista automotor y yo estoy acostumbrado a gastar mas amp que ustedes los electrónicos aun así probaron oxidar cobre con calor y embeberlo con agua salada agregándole un electrodo de zinc o cobre, y para terminar el combo al sol nuestra pequeña pileta de electrones libres.
    Ah, jueguen con limones son los mejores manden algo a zornerlda@gmail.com gracias.

  21. juan felipe dice:

    Me agrado mucho la analogia que se hace con una celda fotovoltaica comercial ya que necesito el principio de funcionamiento de las celda para la transformacion de la energia. “Prof de Física”

  22. EdSoN dice:

    Urgente:
    Hola, sabes donde puedo conseguir un transistor??
    Sabes de alguna otra forma de hacer fotoceldas caseras?? Intente con la de cobre, pero el material es muy caro…. Se podra reemplazar por otro metal??

  23. Andoni dice:

    Me parece muy interesante tu proyecto, sin embargo, me podrías sugerir un diseño para fabricar una pila de almacenamiento para la energía de las celdas solares.

  24. Oscar dice:

    Es muy buen punto, hoy en día con la crisis que pasamos sería bueno utilizar este tipo de fuente de energía para colaborar ecológicamente con el planeta y a la vez, ahorrarnos una buena cantidad de dinero (claro, en proyectos grandes), ahora bien, tengo algunas preguntas: existe en Guatemala algún lugar donde vendan celdas o páneles solares..? Qué tan costoso sería implementar un proyecto capaz de proveer energía para tu casa…? existe algún sitio web en español que te brinde apoyo para poder lanzar un proyecto de este tipo, consultas, consejos, ayuda en linea, etc…? Sería buenísimo que nuestro gobierno le apostara a este tipo de producción de energía, en lugar de estar pensando en seguir explotando los yacimientos de petróleo, hacer acuerdos internacionales y todo ese tipo de cosas en busca de combustibles caros.
    somos un país en el cual el sol no es un problema, aprovechémosle—

  25. ana dice:

    hola soy una estudiante de fisica, me parece muy interesante su proyecto yo estoy interesada en institutos educativos que desarrollen proyectos similares a estos, si alguien me puede ayudar me puede mandar un mail al correo natas_a@hotmail.com se lo agradeceria.

  26. Pierre dice:

    Hola , me gustaria saber que amperaje tiene exactamente? o con que cantidad de transistores en paralelo devería de poner, para obetener el amperaje de una pila AA u otras.. grasias.

    astuto_34@hotmail.com

  27. Hugo dice:

    Pierre:
    Exactamente no se ha medido el amperaje, pero estimo que unos 2 á 3 mA, ahora lo que tienes que hacer es colocar el multímetro en mA., conectarlo en serie con la pila y la batería y tienes los mA. de la pila.
    Ahora debes de calcular, por ejemplo, si la pila tiene 25 mA. debes de conectar, primero en serie 4 transitores para obtener 2.4 voltios y si el dato de 2 á 3 miliamperios es correcto, asumamos que son 2, obtenemos 8 mA.; para obtener unos 40 necesitas unos 5 grupos de 4 transistores, esta vez en paralelo para mantener el voltaje y aumentar los mA.
    Toma en cuenta que el artículo es para experimentar, considero que pueden encontrar paneles solares pequeños y un poco más baratos que te van a proporcionar estos valores o más. Ahora bien, si te gusta llevar los experimentos a niveles más altos, continúa con el reto.

    Saludos cordiales y suerte.

  28. GUILLERMO dice:

    Yo creo que el dato es interesante para experimentar y aprender como funciona una celda solar.
    Si lo que queremos es “fabricar ” nuestro propio cargador solar , me parece poco económico hacerlo con transistores ya que unos 20 transistores aqui en uruguay cuestan aproximadamente 30 u$s y creo que por ese dinero y ese rendimiento de Volt / Amperes de los transistores es mejor conseguir algun panel solar pequeño por casi el mismo precio y de mayor rendimiento.
    No es mala la idea que planteó un colega hace unas lines mas arriba:
    Comprar uno de esos faroles de jardin que tienen una celda solar que alimenta una serie de leds blancos al llegar la noche; estos por aqui cuestan aproximadamente 20u$s y cargan 3 baterias AAA.
    Contra los precios de los productos chinos no se puede……..ja,ja,ja,ja,ja

    un abrazo

  29. Mr. Ohm dice:

    Muchas gracias!

    es lo que estaba buscando!

    saludos!

  30. Pierre dice:

    Hola agradezco tu ayuda. Soy un estudiante y necesito elaborar una maqueta acerca de la energía solar fotovoltaica, y pensaba hacerlo mas realista utilizando los transistores, y así alimentar a un grupo de foquitos diodos led. ¿podrías darme alguna idea.. o algún consejo?.. GRACIAS.

  31. Hugo dice:

    Pierre:
    Realizar este proyecto en estos días sale bastante caro, lo hemos pulbicado para llevarse a cabo de forma experimental. Si tienes transistores usados, el costo es más bajo. Jaime Cáceres (comentario No. 18) hizo un experimento con leds, valdría la pena probar. Lo más acertado y de menor costo es que compres una de esas lámparas para jardín que traen un pequeño panel solar y carga 2 pilas AAA.

    Saludos

  32. Pierre dice:

    Ok muchas gracias amigo..

  33. Ruben dice:

    Buenas noches esta muy interesante el foro, me gustaria si me pudieran decir como podria hacer las celdas solares con una lamina de cobre, ya que es un experimento que tengo que hacer para el colegio.

  34. Hugo dice:

    Ruben:

    Básicamente puedes formar una batería con una lámina de cobre y una de zinc, colocadas dentro de una solución o electrolito, que bien puede ser agua con sal, limon o cualquier fruta ácida, aunque en las baterías de vehículo la solución es a base ácido sulfúrico, que es tóxico y no es recomendable usarlo para estos experimentos.

    Si lo que deseas es hacer una celda solar con las láminas de cobre y zinc, honestamente no se si te va a funcionar ya que las celdas solares se fabrican con silicio, que también es usado en la fabricación de transistores, por esto es que la celda solar con transistores que propongo en este artículo funciona, como experimento, claro.

    Por último, el negativo de una celda solar está formado por silicio y fósforo y el positivo por silicio y boro; a este proceso se le llama dopado ya que el silicio en su forma pura no es buen conductor eléctrico. Puede decirse que una celda solar es un diodo, puesto que se compone de silicio tipo N y silicio tipo P, la capa N es más delgada que la tipo P.

    Espero que te funcione y si es así nos hagas llegar tu comentario.

    Saludos.

  35. Hola:
    Viendo estos comentarios quiero consultar si se puede conseguir silicio en polvo, fósforo y boro. la idea es hacer un recipiente grande y delgado como un panel grande y poner el material en capas FUNCIONARA? Es como un semiconductor gigante, lo otro es si se pueden ocupar transistores que estén descompuestos o desechos?

    Se puede extraer la materia prima interna de los transistores de desecho , preparar una molienda y este material esparcirlo por capas en un recipiente para un panel solar grande RECICLAJE CASERO

    Sera posible?

  36. Hugo dice:

    Raul:

    Sinceramente no se si pueden conseguirse estos, es probable.
    Recuerda que el manejo de estos elementos debe de ser con mucho cuidado, si encuentras una fórmula para agregar las cantidades correctas, podría funcionar. Sobre el uso de transistores descompuestos, no los he probado. Extraer la materia prima, como dices, considero que necesitas una gran cantidad de transistores.

    Saludos

  37. En primer lugar felicitar a la persona que esta investigando en este tema en el común de los mortales sino toda América Latina Y Chile en especial donde los políticos solo se preocupan de su bolsillo y sus intereses y roban cara dura

    Me gustaría formar un grupo de cooperación basado en aportes de ideas y experiencias y desarrollo de tecnologías para el alcance de gente de escasos recursos como los sectores rurales y periféricos de las ciudades grandes

    El tema energético es vital sobre todo para los mas pobres.

    Yo quiero proponer una idea que a lo mejor funcionaria es impulsar alternadores de camión con un motor resorte es decir igual que los gramófonos antiguos A CUERDA

    La idea es que mientras esta girando el motor a cuerda esta moviendo el alternador, pero a la vez esta enrollando la cuerda de un segundo motor a resorte. cuando se llegue a un punto en que se va a terminar la cuerda del primero se destrabe el segundo y comience a girar dando vueltas a un segundo alternador y volviendo a enrollar el primero.

    Obviamente las cargas de los alternadores van a un regulador a unas baterías en caso de emergencia y para evitar cualquier transciente eléctrica

    Se puede respaldar con un tercer alternador movido por viento (solo para respaldo de carga y abastecimiento)

    De todas maneras me interesa tu experiencia me gustaría saber cuanto costaría armar uno en el campo y como contactarme contigo.

    gracias

  38. Hugo dice:

    Raul:

    Gracias por compartir tu idea sobre los alternadores, te comento que experimenté con uno, colocando una hélice tipo las que se utilizan en los anemómetros, pero se la coloqué directamente al eje y al tener carga necesita cierta velocidad del viento para que funcione bien. Lo que se necesita es agregarle una poleas, pero ya no seguí con el experimento.

    Sobre las celdas solares con transistores, es costoso, para un proyecto regular no creo que se conveniente.

    Lo del grupo creo que si se llevara a cabo sería algo grande.

    Saludos cordiales.

  39. raul rojas letelier dice:

    HOLA D NVO:

    si seria algo grande y lindo formar un grupo de trabajo aportando ideas y experiencias en los temas energeticcos con miras a favorecer a la gente de escasos recursos en nuestra america
    energia para todos a bajo costo tengo mucha fe en esto y en mis hermanos americanos. se que podemos si bien cada pais tiene su identidad su cultura hay temas en que nuestras fronteras desaparecen y esto es el conocimiento al servicio de nuestra gente, nuestros hijos

    la energia los alimentos y la educacion nos pueden ayudar a terminar o al menos disminuir la pobreza (para mi al menos tambien la fe en Dios)

    quiero contar con todos cuenten conmigo

    RAUL ROJAS LETELIER STGO CHILE

  40. raul rojas letelier dice:

    PARA FORMAR UN GRUPO :
    NESESITAMOS:
    gente que comente y pueda debatir conocimientos ojala de
    QUIMICA MECANICA ELECTRICIDAD ELECTRONICA y gente que quiera aportar comentarios
    constructivos si alguien tiene una duda la pregunte sin dudar y que seamos todos muy serios y siceros en nuestras respuestas
    TODO LO BIEN INTENCIONADO SIRVE

  41. Catriel dice:

    Quiero felicitar a todos por el esfuerzo de investigacion . Y me ofrezco voluntariamente para seguir mas adelante con el proyecto. Que tal si perfecionamos los metodos y nos unimos para fabricarlos en forma artesanal y bajo la modalidad de cooperativismo ?
    Les dejo la mocion y desde ya pongo todo mi escaso conocimiento a vuestra necesidad. Gracias

  42. Hugo dice:

    Catriel:

    Muchas gracias por tu participación y ofrecimiento, esperemos que algo interesante resulte de este proyecto.

    Saludos cordiales

  43. viv dice:

    Que bueno… yo estoy en un club de ciencia y vamos a presentar un proyecto similar, y se puede hacer funcionar una lamparita de 40 v con 13 transistores… no sabia de esta publicación, soy de Uruguay un beso

  44. Cholo dice:

    Muy buena su página y muy detalladas sus preguntas, pero quisiera saber con cuantos transistores puedo hacer funcionar un motorcito eléctrico de los que traen los carritos de control remoto.

  45. Hugo dice:

    Cholo:
    En el siguiente enlace hay un ejemplo para obtener 1.8 voltios
    http://www.electronica2000.org/solar_cell.html
    Partiendo de este ejemplo puedes tener idea de cuántos necesitas tomando en cuenta que estos motores operan en su mayoría con 3 voltios. Debes de tomar en cuenta que cada transistor entrega entre 2 y 3 mA.

    Saludos cordiales

  46. pedro gatica dice:

    Esta interesante, pero no se si me puedas mandar un ejemplo de como hacer una celda solar casera, con un transistor de 3mA

  47. Hugo dice:

    Pedro:
    El ejemplo es el que se describe en el artículo, también puedes ver el enlace del comentario No. 45.

    Saludos

  48. carlos dice:

    puedo alimentar un motor eléctrico de juguete y si puedo con cuantos podría.

  49. Miguel@ngel dice:

    Este foro me parece exelente.
    la idea del comentario 37 de los motores a cuerda en lugar de ponerle un alternador se le podria poner un generador no se si alternador y generador sea lo mismo asi se podra general energia electrica de acuerdo a la velocidad que de el motor asi el generador producira la energia electrica entre mayor revoluciones de los motores mayor seria los ampers que genera el generador.

    yo tengo un generador que lo muevo con un motor a gasolina este motor lo acelero y se revolucona el generador me produce 8,500 watts de los cuales solo utilizo 6,000 watts equivalentes a unos 50 amp. con 120 volts y me da para encender 10 computadoras (fuente por computadora de 400 wtts y el monitor de 75 wtts cada una), 1 clima minisplit de 12,000 btus que requiere de 1270 wtts, 2 impresoras lasser de 300 wts c/u. y 5 lamparas de luz blanca las de aspiral ahorradoras de luz de 35 wtts c/u. durante 7 horas trabaja el generador y consume 12 litros de gasolina promedio entre 10 y 12 litros.

    se preguntaran por que estoy contaminando el ambiente, es porque no me quedo de otra ya que la empresa Comision Federal de Electricidad (CFE) me hizo una mala jugada en mi negocio y los tube que demandar al poder judicial de la federacion y el caso me lleva de 6 meses a un año. y pues soy padre de familia tengo 4 niñas(8, 6, 3, años y 2 meses de edad) y es mi unico trabajo. mi negocio es de renta de internet y doy mantenimiento a pc.

    ya he checado algunos paneles solares e solicitado cotizaciones pero nadie me a contestado. estoy muy interesado en obtener energia solar o eloica (motores por viento o la gran idea de motores a cuerda).

    tambien estoy interesado en armar paneles solares. busco refaccionarias de electronica donde vendan celdas solares y baterias recargables para los paneles solares.

    no piensen que estoy mal en querer sacarle al sol la energia que requiero, porque de lospaneles solares si se puede ya estube investigando por la red y hay quienes utilizan mas energia de la que requiero y la sacan del sol. por mencionar algunos inventos calentadores de agua para toda tu casa durante tiempo indefinido, cosinas solares.

    un panel solar equivale a tener unas 30 fotoceldas te da 700 wtts que de voltaje entre unos 17 a 24 volts. y con un convertidor de energia te da los 120 volts con eso en el dia conectas una tv, 1 ventilador de pedestal y por la noche con la ayuda de las baterias de almacenaje le anexas unas 8 lamparas de luz blanca que te dura la carga unas 6 o 8 horas depende de la bateria. es algo formidable el sol, lo malo es el altocosto del equipo.

    esperemos que baje de precio.

    saludos desde veracruz, mexico.

  50. Hugo dice:

    Miguel:
    He aquí la diferencia entre generador y alternador:

    Generador: Es aquel con la capacidad convertir energía mecánica en eléctrica. El resultado puede ser corriente alterna o directa (contínua).

    Alternador: Este es capaz de generar corriente alterna, que, si se le agregan diodos, puede ser convertida en corriente contínua.

    Espero que te aclare la duda y que resuelvas tu problema de energía.

    Saludos cordiales.

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