monografia de sistema solar fotovoltaico
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FACULTAD DE: INGENIERIAE. A. P. DE: INGENIERIA ELECTRICA
Monografía del curso:Métodos de Aprendizaje e Investigación Científica
AUTORES:
Baldeon Quiroz, Marcelo
Matos Vera, José Luis
Oscanoa Achachao, Miguel Angel
Ramos Basualdo, Carlos Javier
Ramos Pariona, Javier
Troyes Martinez, Luis Overti
Villanueva Vega, Luis Alberto
CICLO : I
CATEDRATICO : José Meza Vento
HUANCAYO – PERU
AGOSTO – 2012
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
“Agradecer hoy y siempre a nuestras familias por el esfuerzo realizado por ellos. El apoyo en nuestros estudios, de ser así no hubiese sido posible ya que nos brindan el apoyo, la alegría y nos dan la fortaleza necesaria para seguir adelante.”
INTRODUCCION
Se da en primer lugar a la visión general a diferentes tipos de energías renovables,
tales como su aplicación, usos y aprovechamiento Posteriormente son examinados,
en las cuales se estudia su potencial y sus posibilidades. Dé esta manera se
adquirirá una visión generalizada de la situación energética.
La oferta de energía está sufriendo una transición, empezando desde su inicial
dependencia de los hidrocarburos hacia aplicaciones energéticas más
diversificadas, lo cual implica un mayor aprovechamiento de las diferentes fuentes
de energía renovables de las que disponemos.
Dentro de las variadas fuentes naturales de energía existentes, el sol es una fuente
inagotable de recursos para el hombre. Provee energía limpia, abundante y
disponible en la mayor parte de la superficie terrestre, puede por lo tanto
suministrarnos la energía necesaria evitando problemas ambientales derivados de
procesos convencionales del tratamiento de los recursos, como el petróleo,
centrales nucleares y otras alternativas energéticas.
Pero muy a pesar de los avances tecnológicos en esta materia a lo largo de las
últimas décadas, el aprovechamiento que ha tenido ha sido muy insignificante, en
comparación con el consumo global de energía en el mundo.
La fuente de información base para la realización de este trabajo fue una
investigaciones sobre Energía Solar Fotovoltaica que realizo un estudiante de la
Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Zaragoza asi que los
invitamos a ustedes a la lectura de esta monografía que estamos seguros que va a
ser de su interés.
LOS AUTORES.
INDICE
Portada................................................................................................................1
Dedicatoria...........................................................................................................2
Introducción.........................................................................................................3
Índice...................................................................................................................4
1. CAPITULO I: CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE ENERGIA
SOLAR..........................................................................................................6
1.1. El sol.......................................................................................................6
1.2. La naturaleza de la energía solar...........................................................8
1.3. La radiación solar....................................................................................9
1.3.1. La radiación solar terrestre............................................................10
2. CAPITULO II: ENERGÍAS RENOVABLES................................................12
2.1. Energías Renovables, las Opciones del Futuro.....................................12
2.1.1. Energías Renovables en Perú.......................................................13
2.2. Energía Solar para Generar Electricidad................................................14
2.3. Energía Fotovoltaica ..............................................................................15
2.3.1. Definición.......................................................................................15
2.3.2. Principio de funcionamiento...........................................................16
3. CAPITULO III: TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS......................17
3.1. Sistemas fotovoltaicos de conexión aislada...........................................17
3.1.1. Características técnicas de los sistemas aislados.........................20
3.1.2. Las protecciones y la puesta en marcha de una instalación de
conexión aislada...........................................................................20
3.1.3. Configuraciones típicas para instalaciones Aisladas.....................21
3.1.4. Componentes que conforman un sistema fotovoltaico aislado......23
3.2. Sistemas fotovoltaicos conectados a red ..............................................23
3.2.1. Principales aplicaciones de los sistemas fotovoltaicos
conectados a la red eléctrica convencional....................................25
3.2.2. Condiciones generales de la conexión a red.................................26
3.2.3. El papel del Inversor en sistemas de conexión a red....................27
3.2.4. Componentes que conforman un sistema fotovoltaico de
conexión a red.................................................................................27
4. CAPITULO IV: COMPONENTES DE LOS SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS.......................................................................................28
4.1. Módulos o celdas fotovoltaicos ..............................................................28
4.2. Generador o Paneles Fotovoltaico.........................................................29
4.3. El Regulador de carga ...........................................................................30
4.4. Las Baterías............................................................................................31
4.5. El inversor...............................................................................................32
4.6. Elementos de protección del sistema.....................................................34
4.6.1. Protecciones..................................................................................34
4.6.2. Puesta a tierra................................................................................34
4.7. Mantenimiento de la instalación.............................................................35
Conclusiones.......................................................................................................37
Anexo...................................................................................................................38
Bibliografía...........................................................................................................43
CAPÍTULO I
CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE
ENERGIA SOLAR
1.1. EL SOL
El Sol es el elemento más importante en nuestro sistema solar. Es el objeto
más grande y contiene aproximadamente el 98% de la masa total del sistema
solar. Se requerirían ciento nueve Tierras para completar el disco solar, y su
interior podría contener más de 1.3 millones de Tierras. La capa exterior
visible del Sol se llama la fotosfera y tiene una temperatura de 6,000°C
(11,000°F). Esta capa tiene una apariencia manchada debido a las
turbulentas erupciones de energía en la superficie.
La energía solar se crea en el interior del Sol. Es aquí donde la temperatura
(15, 000,000° C; 27, 000,000° F) y la presión (340 millares de veces la presión
del aire en la Tierra al nivel del mar) son tan intensas que se llevan a cabo las
reacciones nucleares. Estas reacciones causan núcleos de cuatro protones ó
hidrógeno para fundirse juntos y formar una partícula alfa ó núcleo de helio.
La partícula alfa tiene cerca de .7 por ciento menos masa que los cuatro
protones.
La diferencia en la masa es expulsada como energía y es llevada a la
superficie del Sol, a través de un proceso conocido como convección, donde
se liberan luz y calor.
La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para
alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de
toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5
millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve
más ligero.
La cromosfera está sobre la fotosfera. La energía solar pasa a través de ésta
región en su trayectoria de salida del Sol. Las Fáculas y destellos se levantan
a la cromosfera. Las Fáculas son nubes de hidrógeno brillantes y luminosas
las cuales se forman sobre las regiones donde se forman las manchas
solares. Los destellos son filamentos brillantes de gas caliente y emergen de
las regiones de manchas solares. Las manchas solares son depresiones
oscuras en la fotosfera con una temperatura promedio de 4,000°C (7,000°F).
Ver Anexo N°01
La corona es la parte exterior de la atmósfera del Sol. Es en ésta región
donde aparecen las erupciones solares. Las erupciones solares son inmensas
nubes de gas resplandeciente que se forman en la parte superior de la
cromosfera. Las regiones externas de la corona se estiran hacia el espacio y
consisten en partículas que viajan lentamente alejándose del Sol. La corona
se puede ver sólo durante los eclipses totales de Sol.
El sol aparentemente ha estado activo por 4,600 millones de años y tiene
suficiente combustible para permanecer activo por otros cinco mil millones de
años más. Al fin de su vida, el Sol comenzará a fundir helio con sus
elementos más pesados y comenzará a hincharse, por último será tan grande
que absorberá a la Tierra. Después de mil millones de años como gigante
rojo, de pronto se colapsará en una enana blanca, será el final de una estrella
como la conocemos. Puede tomarle un trillón de años para enfriarse
completamente.1
1.2. LA NATURALEZA DE LA ENERGIA SOLAR
Para los fines del aprovechamiento de su energía, el Sol es una inmensa
esfera de gases a alta temperatura, con un diámetro de 1.39x109m, situado a
la distancia media de 1.5x1011m respecto de la Tierra. Esta distancia se
llama unidad astronómica.
Se estima que la temperatura en el interior del Sol debe ser del orden de
10000000K, pero en la fotosfera, es decir, en la superficie externa del Sol, la
temperatura "efectiva de cuerpo negro" es de 5762 K. Existen, sin embargo,
otras formas de calcular la temperatura de la fotosfera, que dan como
resultado alrededor de 6300 K. Su temperatura se mide por métodos
indirectos, basados en diversos modelos. De ahí que no coincidan todas las
estimaciones de su temperatura.
Algunos datos interesantes acerca del Sol son los siguientes:
El Sol genera su energía mediante reacciones nucleares de fusión por
ejemplo dos átomos de hidrógeno que producen helio, o uno de helio y uno
de hidrógeno que producen litio, etc.- que se llevan a cabo en su núcleo.
La generación de energía proviene, por tanto, de la pérdida de masa del Sol,
que se convierte en energía de acuerdo con la famosa ecuación de Einstein,
E = m c2, donde E es la cantidad de energía liberada cuando desaparece la
masa m; c es la velocidad de la luz.
El núcleo solar es la región comprendida dentro del 23% de su radio, a partir
del centro, que corresponde a tan sólo el 15% del volumen, pero en cambio
contiene el 40% de la masa y ahí se genera el 90% de la energía.
A una distancia del 70% del radio solar, la temperatura es del orden de 105K
y la densidad es de unos 70 kg/m3. La zona que va del 70% al 100% del radio
1 Blas Martínez D. [autor]. Instalación De Paneles Fotovoltaicos En Bosal S.A. [Libro en Internet].Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Zaragoza.; 2010 – 2011
solar, se conoce como zona conectiva y su temperatura cae hasta 5000 a
6000 K, mientras que la densidad desciende a 10-5kg/m3. La capa externa de
esta región recibe el nombre de fotosfera y es considerada como la superficie
del Sol, por ser ésta una región opaca, de donde se emite la gran mayoría de
la radiación solar hacia el espacio.
La fotosfera es la superficie aparente del Sol cuando se observa con un filtro
adecuado. Por ser opaca, la fotosfera impide observar el interior del Sol. Sin
embargo, es claro que, como todo el Sol, desde el núcleo hasta su superficie
se encuentra en forma gaseosa, no hay una superficie física claramente
definida, como la hay en la Tierra. Sobre la fotosfera existen también gases,
en condiciones tales que son esencialmente transparentes, que se conocen
como la corona solar, observable durante los eclipses totales de Sol.
La corona solar es la atmósfera del Sol. De forma similar a como sucede en la
Tierra, la corona es cada vez más tenue a medida que se está a mayor
distancia del núcleo solar, hasta confundirse con el vacío relativo que existe
en el espacio interestelar.2
1.3. LA RADIACION SOLAR
Radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por
el Sol. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro el cual emite
energía siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos 6000 K. La
radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la
radiación alcanza la superficie de la Tierra, porque las ondas ultravioletas más
cortas, son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por
el ozono. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la
irradiancia, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a
la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado).
1.3.1. LA RADIACION SOLAR TERRESTRE
Para alcanzar la superficie terrestre la radiación solar debe atravesar
la atmosfera donde experimenta diversos fenómenos de reflexión,
2 Op cit, Pág. 30
absorción y difusión que disminuyen la intensidad final de la radiación.
Ver Anexo N°02
La radiación que llega directamente del sol es la denominada radiación
directa y la que previamente es absorbida y difundida por la atmosfera
(muy significativa por ejemplo en días nublados) es la radiación difusa.
La radiación solar, tanto directa como difusa, se refleja en todas las
superficies en las que incide dando lugar a la radiación reflejada. La
reflexión dependerá de las características y naturaleza de la superficie
reflectora.
La radiación solar global es la suma de los tres tipos antes citados,
directa, difusa y reflejada (albedo), y es la que podemos aprovechar
para su transformación gracias al efecto fotovoltaico.
Las proporciones de radiación directa, dispersa y albedo recibida por
una superficie determinada dependen:
- De las condiciones meteorológicas (de hecho, en un día nublado la
radiación es prácticamente dispersa en su totalidad; en un día
despejado con clima seco predomina, en cambio, la componente
directa, que puede llegar hasta el 90% de la radiación total)
- De la inclinación de la superficie respecto al plano horizontal (una
superficie horizontal recibe la máxima radiación dispersa si no hay
alrededor objetos a una altura superior a la de la superficie y la mínima
reflejada).
- De la presencia de superficies reflectantes (debido a que las
superficies claras son las más reflectantes, la radiación reflejada
aumenta en invierno por efecto de la nieve y disminuye en verano por
efecto de la absorción de la hierba o del terreno).
En función de lugar, además, varía la relación entre la radiación
dispersa y la total, ya que al aumentar la inclinación de la superficie de
captación, disminuye la componente dispersa y aumenta la
componente reflejada. Por ello, la inclinación que permite maximizar
la energía recogida puede ser diferente dependiendo del lugar.
La posición optima, en la práctica, se obtiene cuando la superficie está
orientada al sur, con ángulo de inclinación igual a la latitud del lugar: la
orientación al sur, de hecho, maximiza la radiación solar captada
recibida durante el día y si la inclinación es igual a la latitud hace que
sean mínimas, durante el año, las variaciones de energía solar
captadas debidas a la oscilación de 23,5º de la dirección de los rayos
solares respecto a la perpendicular a la superficie de recogida. En la
figura 7 se muestran las trayectorias estacionales del sol para un plano
situado a 40º latitud Norte. La radiación directa será mayor cuando la
incidencia de los rayos solares sea perpendicular a la superficie.3
3 Op cit, Pág. 32
CAPÍTULO II
ENERGÍAS RENOVABLES
2.1. Energías Renovables, las opciones del futuro
Es una energía sostenible y limpia, no ensucia el aire, no afecta el clima, y así
no apoya el calentamiento de la atmósfera que contribuye al
descongelamiento de nuestros glaciares.
La energía renovable es abundante: ¡La cantidad que llega a la tierra es
10.000 veces más grande que la cantidad de energía que consume la
humanidad actualmente! En otros términos: la energía que viene del sol en
dos minutos es igual a la que todo el mundo usa en un año. Esta energía es
gratuita, el sol no envía cuentas! Podemos y tenemos que usarla.
Su disponibilidad es significativamente mayor que la del petróleo, gas, carbón,
etc.
Las energías renovables permiten obtener una fuente de energía casi
inagotable, ya sea por la gran capacidad de generar energía, o porque
se regeneran naturalmente, así, la mayoría de energías renovables
provienen del Sol, ya que se supone que este existirá mas tiempo que la
Tierra.
Las energías renovables tienen muchas ventajas, como la menor
contaminación que generan, o que son ilimitadas.
También tienen numerosas desventajas, como el gran desembolso que
suponen en un primer momento, (ya que son inversiones a largo plazo), y que
casi todas estas energías aunque la mayoría no contaminan generando
residuos, sí tienen un fuerte impacto visual, lo cual afecta al ecosistema
debido a la grandes instalaciones necesarias.
Existen varios tipos de energías renovables, que se clasifican según el
elemento del que obtienen la energía, algunos tipos de esta energía serían:
Energía hidráulica: genera la energía eléctrica a partir de la energía
potencial que se produce en los saltos de agua.
Energía eólica: obtiene la energía a partir de la energía cinética del
viento, la cual es aprovechada por medio unos grandes “molinos”, que se
colocan en zonas en que la actividad del viento es grande.
Energía solar: consiguen la energía a partir del calor que genera
el sol, al incidir sobre unos paneles fotovoltaicos, colocados para este
fin.
Energía de biomasa: consiste en obtener energía por medio de la quema
de restos orgánicos, para obtener combustibles y energía calorífica, tiene
la pega de que genera residuos en forma de CO2, y hollín.
Energía geotérmica: obtiene la energía a partir del calor proveniente
del interior de la tierra.
Energía mareomotriz: Obtiene la energía a partir de los movimientos
naturales que se dan como consecuencia de las mareas.
Se supone que estas serán las energías de futuro debido a la escasez
del petróleo, que es la energía que más se usa en la actualidad.
Actualmente el uso de energías renovables es del 20% del total de
energía consumida mundialmente, de este 20% un total del 90% es
hidráulica.4
2.1.1. Energías Renovables en Perú
Es la energía asociada al uso del carbón, gas natural y petróleo.
La forma de energía que poseen los combustibles fósiles es energía
interna, que podemos aprovechar a partir de las reacciones de
combustión.
Se puede transformar en lo que habitualmente se denomina energía
térmica (calefacción), energía eléctrica, energía cinética (a través de
4 Jaume Ribot M. La Energía en el Mundo Moderno. Tomo 1.Barcelona: 2001.Pag.37,38 y 39
los motores de combustión interna), etc. Es utilizada en multitud de
aplicaciones domésticas e industriales.
VENTAJAS
Facilidad de extracción.
Tecnología bien desarrollada.
Además de fuente de energía, en los procesos de separación, se
proporcionan materias primas para la industria química, medicina,
alimentación.
DESVENTAJAS
No renovable. Se estima que, al ritmo de consumo actual, las
reservas se agotarán en menos de 100 años.
Transporte caro
Difícil almacenamiento
Provoca graves problemas ambientales: efecto invernadero, lluvia
ácida…
Es un desperdicio destinar a ser quemados materiales que son
materias primas para la industria química, medicina, alimentación,
etc.5
2.2. ENERGÍA SOLAR PARA GENERAR ELECTRICIDAD
La energía solar fotovoltaica (PV) o electricidad solar convierte la luz del sol
directamente en electricidad. Esta electricidad generada a partir de la energía
solar se puede utilizar exactamente igual que la electricidad que hay en la red,
para viviendas, comercios, oficinas, para iluminación, aire acondicionado,
electrodomésticos, ordenadores, etc. La energía fotovoltaica es muy útil en
sitios remotos como fuente de energía para bombear agua, electrificar cercas,
aireación, etc.
Como consumidor consciente de energía, se desea hacer todo lo posible por
utilizar la energía eficientemente y utilizar una energía más limpia y renovable.
El sol genera en un día la suficiente energía limpia para la electricidad del
hogar durante un año. ¿Por qué no utilizar este recurso tan abundante de
energía limpia? La electricidad solar además preserva los combustibles fósiles
5 Op cit, Pag.40, 41 y 43.
de la tierra: carbón, aceite, gas natural, y reduce la contaminación del aire y el
ruido asociado a estas fuentes de energía ayudas provinciales y estatales han
reducido en gran medida los costes de las instalaciones fotovoltaicas para
generar electricidad solar. Otros beneficios de la de electricidad solar son la
disponibilidad de energía cuando hay cortes de electricidad en la red y el no
sufrir los futuros aumentos del precio de la electricidad.
La electricidad solar puede ser una muy buena alternativa a las fuentes de
energía tradicionales considerando el precio actual de la electricidad, las
ayudas y otras ventajas. La fiabilidad y durabilidad de las instalaciones
fotovoltaicas son excepcionales, una instalación fotovoltaica típica puede durar
30 años con un mantenimiento mínimo.6
2.3. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y su
transformación en energía eléctrica por medio de celdas fotovoltaicas.
Los materiales semiconductores, para su utilización en celdas fotovoltaicas,
han de ser producidos en purezas muy altas, normalmente con estructura
cristalina.
La conversión de la energía solar a eléctrica se realiza de manera limpia,
directa y elegante.
Existen dos elementos que sustentan la utilización de la energía fotovoltaica:
"La necesidad de proteger el medio ambiente y la necesidad de crecer
económicamente"
2.3.1. DEFINICIÓN
La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y
su transformación en energía eléctrica por medio de celdas
fotovoltaicas.
2.3.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La conversión fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, es decir, en
la conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energía
eléctrica.
6 http://www.energy-spain.com [Pagina principal en internet]. Madrid: Energy Spain Alicante; 2008 [acceso 25 de Julio del 2012]. Energía solar fotovoltaica o Electricidad Solar [aproximadamente en 4 páginas]. Disponible en:http://www.energy-spain.com/energia-solar/energia-solar-fotovoltaica
Consiste en la captación de la energía radiante procedente del sol.
Es emitida por su superficie a la temperatura de 13 millones de grados
(producida por las fusiones de átomos de Hidrógeno para formar
Helio).Se transmite por el espacio en forma de fotones de luz. Estos
fotones atraviesan la atmósfera terrestre perdiendo parte de su energía
por los impactos con la misma. Esta pérdida de energía será función de
la distancia que recorre (latitud y altitud del sol) y del tipo de atmósfera
que atraviesen (clara o nublada) hasta alcanzar la superficie de la
Tierra.
Cuando fotones de un determinado rango de energía chocan con
átomos de ciertos materiales semiconductores (el Silicio es el más
representativo) les ceden su energía produciendo un desplazamiento de
electrones que es en definitiva una corriente eléctrica.
Estos fotones se caracterizan por su energía y su longitud de onda (que
forman lo que se llama espectro solar). Solo una parte de este espectro
(que depende del material semiconductor) es aprovechada para el
desplazamiento de los electrones.
Los materiales semiconductores, para su utilización en celdas
fotovoltaicas, han de ser producidos en purezas muy altas, normalmente
con estructura cristalina.
Estos cristales se cortan en rebanadas muy finas (del orden de micras)
y se dopan unas con elementos químicos para producir huecos
atómicos, lado "p", (en el caso del Si con Boro) y otras con otros
elementos para producir electrones móviles, lado "n",(con Fósforo
también en el caso del Si).
La unión de una rebanada "n" con una rebanada "p" (ambas son
transparentes y por tanto dejan pasar los fotones) cada una con un
conductor eléctrico metálico, forman así una célula fotoeléctrica, la cual
bajo la incidencia de fotones, crea una corriente de electrones corriente
eléctrica continua- a través del circuito eléctrico al que estén conectados
los dos conductores de la celda.7
7 Villa Loja A. Energía Fotovoltaica. [ Monografías en Internet]. [Acceso 27 de Julio del 2012].Disponible en :http://www.monografias.com./trabajos 61/energías fotovoltaicas/shtml.
CAPÍTULO III
TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
En términos generales, se de.ne como sistema fotovoltaico, el conjunto de
componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos utilizados en el aprovechamiento
de la energía solar disponible para transformarla en energía eléctrica.
Estos sistemas, dependiendo de su configuración y de la potencia producida, se
dividen en dos categorías:
Sistemas Aislados.
Sistemas de conexión a red.8
3.1. Sistemas fotovoltaicos de conexión aislada
8 Martínez Cerro B. [autor]. Proyecto Fin De Carrera. [Libro en Internet]. Universitat Politécnica Catalunya; 2011
Utilizados para proveer electricidad a sitios lejanos, que por su ubicación
geográfica y dificultad de acceso no compensa pagar el costo de la conexión
a la red convencional.
Los sistemas aislados al no estar conectados a la red eléctrica, normalmente
están equipados con baterías de acumulación para la energía producida. La
acumulación es necesaria, porque el sistema fotovoltaico depende de la
insolación captada durante el día, y a menudo la demanda de energía por
parte del usuario se concentra en las horas de la tarde y nocturnas. Ver
Anexo N°03
Es necesario dimensionar la instalación de manera que durante el periodo de
insolación permita la carga de la batería y a su vez sea capaz de alimentar las
cargas conectadas al sistema.
En estos sistemas la energía producida por lo módulos solares es
almacenada en las baterías de acumulación a través de un sistemas
reguladores de carga, los cuales están preparados para alimentar pequeños
consumos en corriente directa. El inversor va conectado a las baterías y es el
encargado de transformar la energía almacenada en los acumuladores en
corriente alterna para alimentación de consumos.
Para conseguir un suministro de corriente absolutamente fiable, puede
incorporarse al sistema un grupo electrógeno de apoyo, garantizándose que
en el caso de que los acumuladores se queden sin energía, el sistema pueda
seguir suministrando electricidad. La aplicación de los sistemas fotovoltaicos
de conexión aislada se orientan al suministro de energía para.9
Electrificación de viviendas y edificios
Alumbrado público
Aplicaciones agropecuarias
Bombeo y tratamiento de agua
Señalización de carreteras u obras
Sistemas de medición o telecontrol aislados
Aplicaciones mixtas con otras renovables
9Op cit, Pág. 12
3.1.1. Características técnicas de los sistemas aislados
Todas las instalaciones deberán seguir las normas de protección de
personas, dispuestas en el reglamento electrónico de baja tensión o
legislaciones posteriores vigentes.
Como principio general se debe garantizar un grado mínimo de
aislamiento eléctrico para equipos y materiales, se recomienda la
utilización de equipos y materiales de aislamiento eléctrico tipo clase
II, se deberán incluir elementos necesarios que garanticen la
seguridad de las personas frente a contactos eléctricos, especialmente
en aquel tipo de instalaciones de operación superior a 50VRMS o
120VDC. Se deberá incluir todas las protecciones necesarias para la
instalación, contra cortocircuitos, sobrecargas, y sobretensiones.
Los materiales ubicados a la intemperie deberán tener un grado de
protección IP65, deberán estar protegidos contra factores ambientales,
en particular los efectos de la radiación solar y la humedad. Los
materiales ubicados en el interior tendrán un grado de protección IP32.
Los equipos electrónicos de la instalación cumplirán con las directivas
de seguridad eléctrica y compatibilidad electromagnética que serán
garantizadas por el fabricante.10
3.1.2. Las protecciones y la puesta en marcha de una instalación
de conexión aislada
Todas las instalaciones con tensiones nominales superiores a 48V
dispondrán una toma de tierra a la que se conectará la estructura
soporte del grupo generador FV y los marcos metálicos de los
módulos.
Las masas de todas las cargas de alterna, estarán conectadas a tierra.
El sistema contará con protecciones que brindaran seguridad a las
personas frente a contactos directos e indirectos.
10 op cit, Pág. 13
La puesta a tierra de las masas y el uso de interruptores diferenciales
está particularmente recomendada.
La instalación deberá estar protegida frente a cortocircuitos y
sobrecargas y sobre tensiones.
Se prestará especial atención a la protección de la batería frente a
cortocircuitos, mediante un fusible disyuntor magneto térmico o con
cualquier otro dispositivo que cumpla una función similar.11
3.1.3. Configuraciones típicas para instalaciones Aisladas
Paneles conectados directamente a la carga
Instalaciones con paneles solares y un convertidor DC/DC
Instalaciones compuestas por paneles solares y un convertidor DC/AC
11 Op cit, Pág. 15
Instalación con paneles solares, acumuladores, regulación de energía. Conectados
a consumos DC
Instalaciones con paneles solares, acumuladores, regulación de energía, convertidor DC/AC y consumos AC y DC
Instalaciones con paneles solares, sistemas de regulación acumuladores convertidor DC/DC, DC/AC y consumos DC y AC
Instalaciones con paneles solares, sistemas de regulación, acumuladores convertidor DC/DC y consumos DC
Instalaciones con paneles solares, sistema de regulación acumuladores convertidor DC/AC y consumo AC
3.1.4. Componentes que conforman un sistema fotovoltaico
aislado
Módulos fotovoltaicos
Regulador de carga
Sistema de acumulación
Inversor
Consumos
Sistema de monitorización
Cableado, elementos de protección del sistema12
3.2. Sistemas fotovoltaicos conectados a red
A diferencia de los sistemas aislados, este tipo de sistemas no tienen
baterías de acumulación para la energía producida por el sistema, ya que la
energía producida durante las horas de insolación es canalizada hasta la red
eléctrica y la carga es alimentada directamente por la red. Una instalación
de este tipo resulta más .fiable desde el punto de vista de continuidad
energética, que una instalación no conectada a al red, que en caso de
avería y de no disponer de un grupo eléctrico de apoyo, no tendría
posibilidad de alimentación. Ver Anexo N°04
En los sistemas de conexión a red, es necesario cumplir los requisitos
técnicos demandados por la compañía eléctrica a la cual está conectado
nuestro sistema. De igual manera se incluirá dentro de nuestro sistema
12 Op cit, Pág. 17
fotovoltaico, un conjunto de medición, para contabilizar la energía producida
por el sistema fotovoltaico durante su periodo de funcionamiento.
Como principio general se ha de asegurar un aislamiento eléctrico
mínimo de clase I en lo referente a módulos, inversores, como al resto
de los materiales de la instalación (cajas, armarios, conexiones,
cableado, exceptuando el de DC que será de doble aislamiento).
La instalación de conexión a red incorporará todos los elementos
necesarios para garantizar en todo momento la calidad del suministro
eléctrico.
El funcionamiento de la instalación no deberá provocar en la red a la
cual se conecte, averías, disminuciones de las condiciones de
seguridad, ni alteraciones superiores a las permitidas por la normativa
vigente.
El funcionamiento de la instalación no podrá originar condiciones
peligrosas de trabajo para el personal de mantenimiento, ni explotación
de la red de distribución.
Los materiales situados a la intemperie se protegerán contra agentes
ambientales, en particular contra los efectos de la radiación solar y la
humedad.
La instalación deberá incluir todos los elementos de seguridad,
protección de personas y de toda la instalación fotovoltaica, para
asegura la protección frente a contactos directos e indirectos, corto
circuitos, sobrecargas, así como todos los elementos de protección que
establezca la legislación vigente.
Las instalaciones de energía solar fotovoltaica de conexión a red, son
una interesante solución que supone ventajas de cara a la conservación
del medio ambiente, tales como:
Ausencia de los costes derivados del uso de combustible, con escaso
mantenimiento y pocas posibilidades de averías técnicas.
Beneficios medio ambientales, derivados de los usos de una fuente
natural de energía no contaminante e inagotable. Evitando la emisión de
contaminante atmosféricos como SO2, CO2, Pb, etc., trayendo consigo
la eliminación del efecto invernadero, ya que la energía que se introduce
a la red eléctrica es una energía limpia generada de la radiación solar.
Ventajas económicas y ayudas públicas en forma de créditos y
subvenciones a fondo perdido según la comunidad autónoma donde se
instale la planta solar.
La existencia de una legislación específica, que define los derechos de
conexión y venta a red de la energía generada, estableciendo incentivos
ilimitados, en forma de primas sobre energías convencionales.
La vida media de los paneles solares y por ende se considera también
la vida útil de una instalación de conexión a red, está garantizada por un
periodo de 25 a 30 años, siendo operativos después de pasado este
periodo, pero con la posibilidad de obtener un rendimiento inferior.13
3.2.1. Principales aplicaciones de los sistemas fotovoltaicos
conectados a la red eléctrica convencional
Sistemas en tejado y edificios
Sistemas modulares de fácil instalación, pensados para la captación
y aprovechamiento de la radiación solar en las superficies libres de
los tejados de casas y edificios.
Plantas de producción
Instalaciones de conexión a red de aplicación industrial, que pueden
ser instaladas en zonas rurales o sobrepuestas en grandes cubiertas
de áreas urbanas (aparcamientos, centros comerciales, áreas
deportivas) no aprovechadas para otros usos.
Integración de edificios
La principal característica de este tipo de instalación es que está
integrado en la estructura principal de la edificación, de modo que los
13 Op cit, Pág. 18
paneles solares encajan estética y estructuralmente en la cubierta del
edificio.14
3.2.2. Condiciones generales de la conexión a red
Con independencia de lo estipulado en el real decreto 1663/2000, del
29 de septiembre, sobre instalaciones fotovoltaicas de conexión a red
de baja tensión, pueden existir condiciones particulares en la
normativa de la compañía eléctrica propietaria de la red de
distribución en la que pretenda conectar la instalación fotovoltaica. A
continuación se detallan algunas condiciones generales que podría
ser necesario cumplir de cara a la conexión a red de instalaciones
solares.
El funcionamiento de la instalación fotovoltaica no deberá
provocar en la red averías, disminuciones de las condiciones de
seguridad ni alteraciones superiores a las admitidas por la
normativa aplicable.
Las condiciones de conexión a red se .fijaran en función de la
potencia de la instalación fotovoltaica, con objeto de evitar
efectos perjudiciales a los usuarios con cargas sensibles.
Para establecer el punto de conexión a la red de distribución, se
tendrá en cuenta la capacidad de transporte de la línea, la
potencia instalada en los centros de transformación y las
distribuciones en diferentes fases de generadores en régimen
especial provistos de inversores monofásicos.
No podrá intercalarse ningún elemento de generación ni de
acumulación o de consumo, entre el circuito de generación y el
equipo de medida.
En caso de que la línea de distribución se desconecte de la red,
las instalaciones fotovoltaicas no deberán mantener tensión en la
línea de distribución.
14 Op cit, Pág. 19
Aplicar la normativa vigente sobre calidad del servicio, en caso
de que una instalación fotovoltaica se vea afectada por
perturbaciones de la red a la cual se conecta.15
3.2.3. El papel del Inversor en sistemas de conexión a red
A diferencia de los sistemas aislados, que bien podrían funcionar sin
inversor dentro de su conjunto, en los sistemas de conexión a red el
inversor es el componente más importante de la instalación, ya que
maximiza la producción y optimiza las características técnicas de
corriente la inyectada a la red.
Los inversores de conexión a red, están equipados con un dispositivo
electrónico (SPMP) que permiten extraer la máxima potencia del
generador fotovoltaico, adaptando las características de producción
del campo fotovoltaico a las exigencias de la carga.16
3.2.4. Componentes que conforman un sistema fotovoltaico de
conexión a red
Módulos fotovoltaicos
Regulador de carga
Inversor
Sistema de medición de generación de energía
Sistema de monitorización
Cableado, elementos de protección del sistema
15Op cit, Pág. 2016 Op cit, Pág. 20
CAPÍTULO IV
COMPONENTES DE LOS SISTEMAS
FOTOVOLTAICOS
4.1. Módulos o celdas fotovoltaicos
Actualmente las células solares utilizadas en instalaciones fotovoltaicas para
generación de energía eléctrica, se basan en las propiedades de los materiales
semiconductores como el silicio. No obstante investigaciones en el tema,
apunta al desarrollo de tecnologías más eficientes en base al uso de nano
componentes.
En la célula fotovoltaica comienza la generación de corriente continua, tan
pronto como la luz del sol incide sobre su superficie. En dicha generación
eléctrica no intervienen ningún componente mecánico, ningún proceso químico
o térmico.
Al incidir la luz solar sobre la superficie de la célula fotovoltaica, los fotones de
la luz solar transmitan su energía a los electrones del semiconductor para que
así puedan circular dentro del sólido, parte de estos electrones salen al exterior
del material semiconductor generándose así una corriente eléctrica capaz de
circular por un circuito externo.
Las células solares se unen eléctricamente unas con otras y tras un
encapsulado sobre el conjunto de células unidas, con el objetivo de
proporcionar resistencia a la intemperie, obteniéndose los conocidos paneles o
módulos fotovoltaicos. El número de células en un panel, y por lo tanto su
voltaje de salida, depende de la estructura cristalina del semiconductor usado
los módulos se pueden conectar a su vez entre si, formando un número
conveniente de ramas o cadenas. Los paneles pueden tener diferentes
tamaños, los más utilizados están compuestos por un grupo entre 40 - 80
células conectadas en serie, con una superficie alrededor de 0,8m2 a 2m2.
El rendimiento de un panel solar fotovoltaico, depende de algunas variables
externas, como la radiación solar, la temperatura de funcionamiento, la
orientación del panel frente al sol, suciedad, el envejecimiento, etc.17
4.2. Generador o Paneles Fotovoltaico
El conjunto de módulos solares conectados en serie, forman lo que se
denomina ramal, los ramales conectados en paralelo constituyen el generador
fotovoltaico. La .finalidad de esta configuración es obtener las características
de tensión y potencia deseada de acuerdo a los requerimientos de nuestro
sistema.
Los paneles fotovoltaicos que conforman el generador, están montados sobre
una estructura mecánica, capaz de sujetarlos, y orientada para conseguir la
optimización de la radiación solar incidente sobre el generador fotovoltaico;
esta estructura puede ser .fija o móvil.
La cantidad de energía producida por un generador fotovoltaico, al depender de
la luz solar, no es constante; esta energía es función de la insolación, de la
latitud del lugar, los ciclos de las estaciones y de la variación de las condiciones
meteorológicas del entorno, además del tipo de estructura soporte. En el caso
de una estructura móvil esta busca el MPP (maximal power point) a lo largo del
día, produciéndose un incremento sensible de potencia.
Un factor a tener en cuenta en caso de querer alimentar dispositivos que
funcionen con corriente alterna o en caso de querer conectar nuestro
generador a la red eléctrica, es que el generador fotovoltaico proporciona
corriente eléctrica continua, debido a ello y dependiendo de cada aplicación
nuestro sistema fotovoltaico deberá tener en cuenta lo siguiente:
17 Op cit, Pág. 21
Latitud y radiación solar media anual del lugar donde se hará la instalación,
Características arquitectónicas del terreno o lugar,
Potencia pico del sistema,
Carga eléctrica demandada,
Características eléctricas específicas de la carga,
Posibilidad de conexión a la red eléctrica.18
4.3. El Regulador de carga
Los reguladores de carga se encargan de la protección de los acumuladores
frente a sobrecargas y descargas profundas, ya que puede ocurrir que la
potencia requerida por el usuario no sea proporcional a la energía acumulada
en la batería o a la radiación solar incidente sobre los módulos fotovoltaicos
sea insuficiente.
Durante la noche el voltaje de salida de los paneles solares fotovoltaicos es
nulo, al amanecer, atardecer, o en días nublados, el nivel de insolación es bajo
y los paneles no pueden cargar las baterías; en este caso el regulador cumple
un rol pasivo, aislando el banco de acumulación del sistema de generación,
evitando su descarga. Cuando la insolación aumenta, el voltaje de los paneles
supera al del banco de acumulación, iniciándose nuevamente el proceso de
carga; es entonces cuando el regulador de carga tiene un rol activo, evitando
una gasificación excesiva del electrolito por sobrecarga. En términos generales
la misión de regulador de carga es la de contrarrestar la estabilidad de la fuente
primaria
El regulador de carga funciona como un servomecanismo en el que se
compara en valor deseado en la carga con uno de referencia, y efectúa los
cambios necesarios para compensar las variaciones de la fuente primaria y las
debidas al consumo o carga conectada a nuestro sistema fotovoltaico. Su
tiempo de respuesta es .nito y su error en la estabilidad es función de la
ganancia del bucle de la realimentación.
El regulador de carga controla constantemente el estado de carga de las
baterías, regulando la intensidad de carga de las mismas para alargar su vida
18 Op cit, Pág. 22
útil; también debe tener la capacidad de generar alarmas en función del estado
de carga de la batería. Los reguladores actuales introducen micro
controladores para la correcta gestión del sistema fotovoltaico al que está
conectado, su control adaptativo capaz de adaptase a las distintas situaciones
de forma automática, permite también la modificación manual de sus
parámetros de funcionamiento para instalaciones especializadas, incluso los
hay que memorizan datos que permiten conocer la evolución de la instalación
durante un tiempo determinado, mediante el registro y la comparación de los
valores de tensión, temperatura, intensidad de carga y descarga, y la
capacidad del acumulador.19
4.4. Las Baterías
Es un sistema de acumulación formado por un conjunto de acumuladores
recargables, dimensionados de forma que garanticen la suficiente autonomía al
sistema. Las características que identifican una batería solar respecto a las
baterías comunes utilizadas en otros sistemas son su mayor profundidad de
descarga PD y su alto valor para el ciclaje. A continuación se detallan los
requisitos que deben cumplir las baterías para uso fotovoltaico:
Larga vida útil.
Bajo mantenimiento
Bajo valor de auto descarga.
Elevados ciclos de carga-descarga
A diferencia de una batería de coche, la batería de un sistema solar debe estar
preparada para sostener corrientes moderadas de una decena de amperios
durante horas, además de poder permanecer activa sin recibir carga alguna
(servicio nocturno). Normalmente los periodos de reposo son nulos, ya que
durante estos la batería está siendo cargada o descargada.
Dependiendo del tipo de instalación se recomienda el uso de un tipo de
baterías u otro, actualmente el mercado ofrece un amplio abanico de
19 Op cit, Pág. 27
prestaciones en cuanto a baterías se refiere, existen por ejemplo baterías de
ácido plomo de larga duración con exigencias de mantenimiento casi nulas.20
4.5. El inversor
El inversor es un dispositivo de potencia encargado de la transformación de la
energía continua producida por los módulos solares en energía alterna para
consumo, éste debe poseer ciertas características técnicas que evitaran
inconvenientes de funcionamiento e incompatibilidad con el sistema, debe estar
dimensionado y ser capaz de alimentar directamente los consumos que
pretendan conectarse al sistema.
Un inversor simple consta de transistor controlado por oscilación, el cual es
utilizado para interrumpir la corriente entrante y generar una onda cuadrada,
esta onda cuadrada alimenta a un transformador que suaviza su forma,
haciéndola un poco más una onda sinusoidal y produciendo el voltaje de salida
necesario. La forma de onda de salida de un inversor ideal debería ser
sinusoidal.
Un oscilador es un circuito que es capaz de convertir la corriente continua en
una corriente que varía de forma periódica en el tiempo (corriente periódica);
estas oscilaciones pueden ser sinusoidales, cuadradas, triangulares, etc.,
dependiendo de la forma de onda producida. Un oscilador de onda cuadrada
suele denominarse multivibrador y por lo tanto, se les llama osciladores sólo a
los que funcionan en base al principio de oscilación natural que constituyen una
bobina L y un condensador C, mientras que a los demás se les asignan
nombres especiales.
Un oscilador electrónico es fundamentalmente un amplificador cuya señal de
entrada se toma de su propia salida a través de un circuito de realimentación.
Lo que se pretende es obtener un sistema de oscilación que sea estable y
periódico, manteniendo una frecuencia y forma de onda constante; esta señal
se va amortiguando en el tiempo, hasta que acaba extinguiéndose transcurrido
un periodo de tiempo bastante corto. El circuito electrónico será capaz de
20 Op cit, Pág. 33
volver a cargar eléctricamente uno de los componentes y permitirá hacer un
proceso de oscilación constante
En un sistema fotovoltaico de conexión a red eléctrica, la potencia en corriente
continúa DC generada por el conjunto de paneles solares, debe convertirse en
corriente alterna AC para poder ser inyectada a la red eléctrica. Este requisito
hace imprescindible la utilización de un inversor que se encargue de dicha
conversión, con la .finalidad de conseguir la conversión del .flujo energético, de
corriente DC a AC, como muestra la .gura a continuación.
Flujo de energía en un inversor
Los inversores conectados directamente al módulo fotovoltaico, deberán
disponer de un seguidor del punto de máxima potencia SPMP, que
continuamente vaya ajustando la impedancia de carga con el .fin de que el
inversor pueda extraer la máxima potencia del sistema que el generador puede
proporcionar a lo largo del día.21
4.6. Elementos de protección del sistema
4.6.1. Protecciones
21 Op cit, Pág. 37
El sistema de protecciones deberá cumplir las exigencias previstas en la
reglamentación vigente, y deberá acreditarse mediante la descripción
técnica de los dispositivos de protección y elementos de conexión
previstos en la instalación, entre los cuales se incluyen:
- Interruptor general magneto térmico, con intensidad de
cortocircuito superior a la indicada por la empresa distribuidora
en el punto de conexión; este interruptor será accesible a la
empresa distribuidora en todo momento, con el objeto de poder
realizar su desconexión manual.
- Interruptor automático diferencial, con el fin de proteger a las
personas en caso de derivación en la parte continúa de la
instalación.
- Interruptor automático de interconexión, para la conexión-
desconexión automática de la instalación fotovoltaica, junto a un
relé de enclavamiento, en caso de pérdidas de tensión o
frecuencia en la red.
- En conexiones de red trifásica, las protecciones para
interconexión de máxima y mínima frecuencia, y máxima y
mínima tensión, que se instalarán para cada fase.
- El rearme del sistema de conmutación, para que la conexión a la
red sea automática, una vez restablecidas las condiciones
idóneas de la red.
4.6.2. Puesta a tierra
La puesta a tierra de las instalaciones fotovoltaicas, se realizará de
manera que no intervenga la puesta a tierra de la red de la empresa
distribuidora, tal que no se produzca transferencias por los defectos a la
red de distribución.
La instalación deberá disponer de separación galvánica entre la red de
distribución de baja tensión y la instalación fotovoltaica, bien mediante
un transformador de aislamiento o cualquier medio que cumpla la
misma función.
Las masas de la instalación fotovoltaica, estarán conectadas a una
tierra independiente de la del neutro de la empresa distribuidora, de
acuerdo con el reglamento electrónico para baja tensión, así como de
las masas del resto del suministro.22
4.7. Mantenimiento de la instalación
Se definen dos escalones de actuación, para garantizar la vida útil y el correcto
funcionamiento de la instalación.
Mantenimiento preventivo.
Mantenimiento correctivo.
El mantenimiento preventivo, implica como mínimo una revisión anual de la
instalación, incluyendo el mantenimiento de los elementos de la instalación;
este tipo de mantenimiento, se basa en la inspección visual y detallada del
funcionamiento de los equipos, pudiendo ser posible, a través de la revisión,
detectar el deterioro prematuro de los componentes de la instalación.
En el caso de las baterías, la inspección preventiva, también deberá determinar
si hay pérdidas del electrolito, las cuales se manifiestan como depósitos en el
contacto positivo de la batería, residuos ácidos en las bandejas plásticas o en
el deterioro de la base de sostén de la batería. Para ello debería agitarse con
suavidad las baterías, como mínimo dos veces al mes, para evitar las
estratificaciones del electrolito.
En resumen, el mantenimiento preventivo de la instalación deberá incluir las
siguientes actividades:
Verificación de todos los componentes y equipos de la instalación.
Revisión del cableado, conexiones, pletinas, terminales.
Comprobación del estado de los módulos, situación respecto al estado
original. Limpieza, presencia de daños que afecten a seguridad de los
módulos.
Inspección de la estructura soporte consiste en revisar los daños, el
deterioro por agente externos, el estado de oxidación.
22 Op cit, Pág. 47
Nivel de electrolito de las baterías, limpieza y engrasado de los bornes de
conexión de las baterías.
Inspección visual del regulador de carga, funcionamiento de indicadores,
caídas de tensión entre los terminales.
Alarmas e indicadores del inversor.
Caídas de tensión en el cableado de DC.
Verificación de los elementos de seguridad y protección de la instalación,
tomas de tierra, interruptores de seguridad, fusibles.
Comprobación del estado de los cables y terminales (incluyendo el
reapriete de los bornes)
Realización de informe técnico de cada visita a la instalación, en que se
refiere las incidencias encontradas en la instalación.
Registro de las operaciones realizadas durante la inspección
Asimismo se dispondrá de un plan de mantenimiento correctivo, en caso de
que sea necesaria una operación de sustitución de algún componente de la
instalación.23
23 Martínez Cerro B. [autor]. Proyecto Fin De Carrera. [Libro en Internet]. Universitat Politécnica Catalunya; 2011
CONCLUSIONES:
La producción de energía fotovoltaica se realiza de manera limpia, directa y
elegante por ende esta tiende a proyectarse como una de las mejores
alternativas a nivel mundial para obtener energía eléctrica.
Sabiendo que la generación de energía fotovoltaica trae consigo un
sinnúmero de ventajas creemos que todos los países deberían implementar
este nuevo sistema ya que gracias a ello se contribuye con la naturaleza y
este es además muy rentable en cuanto a lo económico.
Finalmente en nuestro medio se podría implementar este sistema tratando
de incentivar a profesionales y a estudiantes que se dirijan hacia este campo
ya que a la larga será uno de las tecnologías más comunes y necesarias a
ser utilizadas
Precisamente en las comunidades menos desarrolladas es donde mejor
pueden desarrollarse este tipo de tecnologías, sin alterar el entorno ni
perjudicar la flora y la fauna autóctona de la región, teniendo en cuenta la
ubicación y las condiciones del entorno, la implementación de una planta
solar fotovoltaica es la mejor solución de compromiso entre la necesidad
energética del humano.
BIBLIOGRAFÍA
Blas Martínez D. [autor]. Instalación De Paneles Fotovoltaicos En Bosal S.A. [Libro en Internet].Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Zaragoza.; 2010 – 2011
Felipe Blanch J, López Martínez J. Sistemas Solares Térmicos De Baja Temperatura. Barcelona: Ediciones UPC.1999.
Jaume Ribot M. La Energía en el Mundo Moderno. Tomo 1.Barcelona: Editorial Imprimeix; 2001.
Martínez Cerro B. [autor]. Proyecto Fin De Carrera. [Libro en Internet]. Universitat Politécnica Catalunya; 2011
Villa Loja A. Energía Fotovoltaica. [Monografías en Internet]. Disponible en: http://www.monografias.com./trabajos61/energías fotovoltaicas/shtml.
http://www.energy-spain.com [Pagina principal en internet]. Madrid: Energy Spain Alicante; 2008 [acceso 25 de Julio del 2012]. Energía solar fotovoltaica o Electricidad Solar [aproximadamente en 4 páginas]. Disponible en: http://www.energy-spain.com/energia-solar/energia-solar-fotovoltaica
ANEXO
Anexo Nº01: Diagrama del Sol.....................................................................................39
Anexo Nº02: Fenómenos que experimenta la radiación solar......................................40
Anexo Nº03: Componentes de una Instalación aislada................................................41
Anexo Nº03: Componentes de una instalación de conexión a red...............................42
Anexo Nº01
Diagrama del Sol
Fuente: http://zaguan.unizar.es/TAZ/EUITIZ/2011/6217/TAZ-PFC-2011-392.pdf
Descripción: La corona es la parte exterior de la atmósfera del Sol. Es en ésta
región donde aparecen las erupciones solares. Las erupciones solares son
inmensas nubes de gas resplandeciente que se forman en la parte superior de la
cromosfera. Las regiones externas de la corona se estiran hacia el espacio y
consisten en partículas que viajan lentamente alejándose del Sol. La corona se
puede ver sólo durante los eclipses totales de Sol.
Anexo Nº02
Fenómenos que experimenta la radiación solar
Fuente: http://zaguan.unizar.es/TAZ/EUITIZ/2011/6217/TAZ-PFC-2011-392.pdf
Descripción: La radiación que llega directamente del sol es la denominada radiación
directa y la que previamente es absorbida y difundida por la atmosfera (muy
significativa por ejemplo en días nublados) es la radiación difusa.
Anexo Nº03
Componentes de una Instalación aislada
Fuente: http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/11864/1/file.pdf
Descripción:
Los sistemas aislados al no estar conectados a la red eléctrica, normalmente están
equipados con baterías de acumulación para la energía producida. La acumulación
es necesaria, porque el sistema fotovoltaico depende de la insolación captada
durante el día, y a menudo la demanda de energía por parte del usuario se
concentra en las horas de la tarde y nocturnas.
Anexo Nº04
Componentes de una instalación de conexión a red
Fuente: http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/11864/1/file.pdf
Descripción:
A diferencia de los sistemas aislados, este tipo de sistemas no tienen baterías de
acumulación para la energía producida por el sistema, ya que la energía producida
durante las horas de insolación es canalizada hasta la red eléctrica y la carga es
alimentada directamente por la red.