Energía Solar

Sistemas Fotovoltaicos

Contenido
Breve Reseña Histórica
Radiación Solar
 Intensidad de la Radiación Solar.

 Irradiancia en Guatemala
 Comparación de irradiancia a nivel mundial

Generación Fotovoltaica
 Tipos de celdas fotovoltaicas.
 Fabricación de celdas fotovoltaicas.
 Módulos y Paneles Fotovoltaicos.

Regulación y Control
 Procesos de regulación de tensión
 Tiposde reguladores

Contenido
Almacenamiento Eléctrico
 Tipos de Baterías
 Componentes
Convertidores de Corriente
 Tipos de Inversores.
 Componentes
Sistemas Fotovoltaicos
 Tipos de sistemas fotovoltaicos
 Diversas Conformaciones de Sistemas.
 Componentes
Aplicaciones
Situación Actual Guatemala y el Mundo

Breve Reseña Histórica
 1838,

Descubrimiento del efectofotovoltaico
Bequerel

por Alexandre Edmond

 1873, Willoughby Smith descubre de la fotoconductividad del selenio.
 1877,

William Grylls Adams con Richard Evans Day, crearon la primera
celda fotovoltaica de selenio

 1904, Albert Einstein publica su trabajo acerca del efecto fotovoltaico.
 Daryl Chaplin y Calvin Fuller perfeccionaron este invento y produjeron

células solares de silicio. 1953, Gerald Pearson de Bell Laboratories, fabricó una célula de silicio.
 1954 , Murray Hill, Chapin, Fuller, y Pearson publican los resultados de su

descubrimiento celdas solares de silicio( 4,5%).
 1955, Se comercializa el primer producto fotovoltaico (2%) , $25 cada celda

de 14 mW

Breve Reseña Histórica


1958, 17 de marzo se lanza el Vanguard I, el primer satélite artificialalimentado
parcialmente con energía fotovoltaica 0,1 W.



1963, En Japón se instala un sistema fotovoltaico de 242 W en un faro.



1974-1977, Se fundan las primeras compañías de energía solar. El Lewis
Research Center (LeRC) de la NASA coloca los primeras aplicaciones en
lugares aislados. La potencia instalada de ESF supera los 500 kW.



1978, El NASA LeRC instala un sistemaFV de 3.5-kWp en la reserva india
Papago (Arizona). Es utilizado para bombear agua y abastecer 15 casas hasta
1983.



1999, 1000 MW, instalados alrededor del mundo.



1983, La producción mundial de ESF supera los 21.3 MW, y las ventas superan
los 250 millones de dólares



2004, El gobierno de California, propone una iniciativa, para que en el 2017, se
tengan instalados unmillón de SF.



2010, Se instala un SF. En la Casa Blanca.

Radiación Solar
 La

radiación solar es el conjunto
electromagnéticas emitidas por el Sol

de

radiaciones

 La magnitud que mide la radiación solar que llega a la

Tierra es la irradiancia
 Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado)
 Constante solar (1353 W/m²) sobre la atmosfera

 Sobre la superficieterrestre la radiación es de 1000 W/m²

en condiciones ideales

Irradiancia en Guatemala
 La irradiancia solar directa normal promedio en el

territorio Guatemalteco es de entre 4 a 5 kWh/m²/día
 Esta depende del mes del año y se toma la mas baja

para términos de cálculos.
 Esto quiere decir que en tiempos de sol despejados

(sin nubes y árboles) se puede llegar a valores
mayores de5 kWh/m²/día en algunas zonas de la
región Guatemalteca.

Comparación Irradiancia a nivel
mundial

Celda Fotovoltaica
 Célula,

fotocélula o celda fotovoltaica, es un
dispositivo electrónico que permite transformar la
energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (flujo
de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico,
generando energía solar fotovoltaica.

 Elprincipal material utilizado en las celdas
fotovoltaicas es el silicio debido a su cualidad de
producir electricidad cuando es expuesto a la luz y su
abundancia en la corteza de la tierra.

 Una celda solar produce aproximadamente 0.5 voltios

de corriente directa

Celda Fotovoltaica

Tipos de celdas fotovoltaicas
 Se clasifican principalmente de la siguiente

manera
 Celdas de...