Celdas fotovoltaicas energia solar - utfsm - curso instructivo.

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Dimensionamiento de Instalaciones Fotovoltaicas
Profesor Ingeniero Germán Hoernig Appelius Abril 2011

V 7.0
G.Hoernig A.

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Bienvenidos al curso

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Ventajas de la Energía Solar
☼- Es una fuente de energía renovable, sus recursos son ilimitados. ☼- Es una fuente de energía muy amigable con el medio ambiente, su producción no produce ninguna emisión. ☼- Los costosde operación son muy bajos. ☼- El mantenimiento es sencillo y de bajo costo. ☼- Los módulos tienen un periodo de vida hasta de 20 años. ☼- Se puede integrar en las estructuras de construcciones nuevas o existentes ☼- Se pueden hacer módulos de todos los tamaños. ☼- El transporte de todo el material es práctico. ☼- El costo disminuye a medida que la tecnología va avanzando. ☼- Es un sistema deaprovechamiento de energía idóneo para zonas donde no llega la electricidad. ☼- Los paneles fotovoltaicos son limpios y silenciosos.

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Desventajas de la Energía Solar
☼-- Los costos de instalación son altos, requiere de una gran inversión inicial. ☼- Los lugares donde hay mayor radiación solar, son lugares desérticos y alejados de las ciudades. ☼- Para recolectar energía solara gran escala se requieren grandes extensiones de terreno. ☼- Falta de elementos almacenadores de energía económicos y fiables. ☼- Es una fuente de energía difusa, la luz solar es una energía relativamente de baja densidad. ☼- Posee ciertas limitaciones con respecto al consumo ya que no puede utilizarse más energía de la acumulada en períodos en donde no haya sol.

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4 Referencias Bibliográficas

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Registro Solarimétrico

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Generalidades

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Instrumentos

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Pirheliógrafo

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Solarímetro

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Piranómetro de RadiaciónDifusa

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Equivalencia
La irradiación solar anual por m2 equivale al contenido energético de casi un barril de petróleo.

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Producción Mundial Anual de Celdas Fotovoltaicas 1985 - 2009

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Plantas Proyectadas o en Construcción

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Instalaciones Fotovoltaicas Mundiales acumuladas 1998 - 2009

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Conceptos Básicos

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Como se produce la Electricidad Fotovoltaica

Los fotones separan las cargas en

+ y



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Como se produce la Electricidad Fotovoltaica

Al puentear externamente las capas se produce una circulación de corriente
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Esquema de la Celda Solar

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26 Tipos de Instalaciones I

Se obtiene directamente 12 V de corriente continua

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Tipos de Instalaciones II

Se obtiene directamente 220 V de corriente alterna

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Conceptos de Seguridad Eléctricos

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Voltaje de Seguridad
☼Según normas nacionales ☼Ambiente húmedo máx: 24 V ☼Ambiente seco máx: 50 V ☼Se considera baja tensión hasta:400 V

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Protección Eléctrica
☼Protector Diferencial ☼Tierra de protección ☼Fusibles

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Protección ante Fallas Comunes
Cortocircuitos : Disyuntor termomagnético Sobrecarga: Disyuntor termomagnético Aislación: Protector diferencial En instalaciones fotovoltaicas: fusibles Siempre se debe instalar:
Primero el protector termomagnético Segundo el protectordiferencial

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Térmicos

Diferenciales

Fusibles

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Conexión correcta
N

Tierra de Servicio
DISYUNTOR TERMOMAGNÉTICO

MEDIDOR

F F F Tierra de Protección

PROTECTOR DIFERENCIAL

N

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Puede ser la misma tierra, pero es de mala calidad

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Sección de los conductores

Inversor

¿Qué corriente pasa...
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