Electricidad

SISTEMAS DE CELDAS SOLARES(Fotovoltaicos)
Cualquier necesidad de energía eléctrica puede satisfacerse mediante un diseño adecuado del sistema de energía fotovoltaico, las principales aplicaciones de un sistema fotovoltaico son: * * * * * * * * Iluminación Bombeo Radio comunicaciones (telemetría) Electrificación domestica. Electrificación de cercas. Anuncios panorámicos. Faros. SatélitesExisten varias alternativas para configurar un sistema fotovoltaico de acuerdo al uso que le daremos algunos se muestran a continuación. Paneles solares directamente conectados a una carga Es el sistema mas simple en el cual el generador fotovoltaico se conecta directamente a la carga, normalmente un motor de corriente continua. Se utiliza fundamentalmente en bombeo de agua. Al no existir baterías nicomponentes electrónicos aumenta la confiabilidad pero resulta difícil mantener una performance eficiente a lo largo del día.

Sistema módulo batería Se puede utilizar un módulo fotovoltaico para reponer simplemente la descarga de un banco de baterías que se utilice por ejemplo para el arranque de un motor. Para ello pueden utilizarse los módulos de silicio amorfo o Monocristalino. Otraimportante aplicación en la que el sistema fotovoltaico se conecta en forma directa a las baterías es en sistemas de electrificación rural de pequeña potencia, en estos casos se utilizan uno o dos módulos de silicio Monocristalino de 30 celdas cada uno conectados en paralelo para lograr la potencia deseada.

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Sistema fotovoltaico general. Es el sistema en elcual se tiene contemplado para manejar diferentes tipos de carga la cual puede ser de C.A. y/o de C.D. usando ya sea inversor para C.A. o alimentación directa para C.D.

Las características que debemos de tomar en cuenta de los diferentes elementos que componen el sistema anterior para diseñarlo en particular son: Panel de celdas solares El panel de celdas solares esta formado por un conjunto deceldas individuales agrupadas en módulos y estos módulos los podemos agrupar para formar conjuntos(paneles) como se muestra

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en la figura siguiente, a los paneles los podemos conectar en arreglos serie-paralelo para obtener la potencia deseada de acuerdo a las necesidades de la carga.

Debe tomarse en cuenta el movimiento terrestre alrededor del sol,existen también variaciones estaciónales. Para la posición optima de los paneles es conveniente posicionarlos con un ángulo intermedio entre la posición optima del verano con la del invierno de acuerdo como se muestra en la figura 10.

Figura 10.- Angulo de inclinación optimo en verano e invierno.

Al hacer cálculos es conveniente tomar en cuenta las variaciones de potencia entregada por losU4 -T2(sistemas de celdas solares)3

paneles solares de acuerdo a las condiciones ambiéntales (radiación, temperatura) de acuerdo a la hora del día y época de año como se muestra en la figura 11, en la figura 12 se muestra un comparativo de la potencia entregada por un panel y la potencia de consumo de la carga donde se puede ver la necesidad se los sistemas de que tenga un arreglo debaterías.

Figura 11.- Características V-I de acuerdo a la hora de día.

Figura12.- Comparativo de la potencia entregada por el panel con la de consumo de la carga para las 24 horas de día Controlador. La función del controlador es mantener el banco de baterías en óptimas condiciones así como lograr el transito de la energía de los paneles a estas como a la carga, las funciones especificas de uncontrolador pudieran ser: • • • Desconexión por alto voltaje (eliminar el flujo de corriente a las baterías cuando estas están totalmente cargadas). Desconexión por bajo voltaje (desconectar las baterías para que ya no se descarguen para evitar daño). Protección para polaridad invertida.
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Protección contra retorno de corriente (evitar la descarga de...