Energia solar fotovltaica

Capitulo 1 – Energía Solar
Fotovoltaica

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1.1.

Introducción

En este capítulo se introduce el concepto y las generalidades de lo que representa una
instalación solar fotovoltaica, además trata de orientar en conceptos como la radiación
solar y algunas definiciones que ayudan al entendimiento de capítulos posteriores.
Además se describen los diferentes equipos que conforman unainstalación fotovoltaica,
con el fin de conocer a detalle sus características técnicas y su función dentro del sistema
fotovoltaico.
Se muestran las diferentes configuraciones de un sistema solar fotovoltaico, las cuales
pueden ser sistemas de interconexión a la red ó sistemas de tipo isla, este último tipo será
nuestro caso de estudio a lo largo de la tesis, ya que posteriormente se mostrará eldimensionamiento, construcción y medición de este sistema.

1.2. Introducción a la Energía Solar.
Primeramente es importante saber que la energía solar es aquella obtenida mediante
captación de luz y calor provenientes del Sol.
Con el avance tecnológico hoy en día se puede utilizar dicha energía transformándola en
energía eléctrica ó energía calorífica. Cuando este tipo de energía empezó asurgir
represento la solución energética perfecta para cualquier país gracias a su universalidad,
es decir que existe en prácticamente cualquier lugar del mundo, y que como se sabe es de
acceso gratuito.
El detalle empieza a surgir con la tecnología necesaria que permite aprovechar dicha
energía, en este proyecto de tesis se realizan algunas mediciones con las que se puede
evaluar elrendimiento de este tipo de tecnologías.

1.2.1. Radiación Solar
El Sol emite energía en forma de radiación electromagnética. Estas radiaciones se
distinguen por sus diferentes longitudes de onda. Algunas, como las ondas de radio, llegan
a tener longitudes de onda de kilómetros, mientras que las más energéticas, como los
rayos X o las radiaciones gamma tienen longitudes de onda de milésimas denanómetro.
La energía que llega al exterior de la atmósfera lo hace en una cantidad fija, llamada
constante solar. Esta energía es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda
diferentes, con valores entre 200 y 4000 nm, y que se componen de radiación ultravioleta,
luz visible y radiación infrarroja, el valor de la constante solar es 1366W/m2.
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1.2.1.1 Radiación Ultravioleta
Es laradiación ultravioleta de menor longitud de onda (360 nm), lleva mucha energía e
interfiere con los enlaces moleculares. Especialmente las de menos de 300 nm que
pueden alterar las moléculas de ADN, muy importantes para la vida. Estas ondas son
absorbidas por la parte alta de la atmósfera, especialmente por la capa de ozono. Es
importante protegerse de este tipo de radiación ya que por su acciónsobre el ADN está
asociada con el cáncer de piel. Sólo las nubes tipo cúmulos de gran desarrollo vertical
atenúan éstas radiaciones prácticamente a cero. El resto de las formaciones tales como
cirrus, estratos y cúmulos de poco desarrollo vertical no las atenúan, por lo cual es
importante la protección aún en días nublados. Es importante tener especial cuidado
cuando se desarrollan nubescúmulos, ya que éstas pueden llegar a actuar como espejos y
difusores e incrementar las intensidades de los rayos ultravioleta y por consiguiente el
riesgo solar. Algunas nubes tenues pueden tener el efecto de lupa.

1.2.1.2 Luz Visible
La radiación correspondiente a la zona visible cuya longitud de onda está entre 360 nm
(violeta) y 760 nm (rojo), por la energía que lleva, tiene gran influencia enlos seres vivos.
La luz visible atraviesa con bastante eficacia la atmósfera limpia, pero cuando hay nubes o
masas de polvo parte de ella es absorbida o reflejada.

1.2.1.3 Radiación Ultravioleta
La radiación infrarroja de más de 760 nm, es la que corresponde a longitudes de onda más
largas y lleva poca energía asociada. Su efecto aumenta la agitación de las moléculas,
provocando el...