Celdas fotovoltaicas energia solar - utfsm - curso instructivo.
Páginas: 13 (3170 palabras)
Publicado: 1 de junio de 2011
Dimensionamiento de Instalaciones Fotovoltaicas
Profesor Ingeniero Germán Hoernig Appelius Abril 2011
V 7.0
G.Hoernig A.
1
Bienvenidos al curso
G.Hoernig A.
2
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.
G.Hoernig A.
3
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.
G.Hoernig A.
4 Referencias Bibliográficas
G.Hoernig A.
5
G.Hoernig A.
6
G.Hoernig A.
7
Registro Solarimétrico
8
G.Hoernig A.
9
G.Hoernig A.
10
G.Hoernig A.
11
G.Hoernig A.
12
G.Hoernig A.
Generalidades
G.Hoernig A.
13
Instrumentos
G.Hoernig A.
14
Pirheliógrafo
G.Hoernig A.
15
Solarímetro
G.Hoernig A.
16
Piranómetro de RadiaciónDifusa
G.Hoernig A.
17
Equivalencia
La irradiación solar anual por m2 equivale al contenido energético de casi un barril de petróleo.
18
G.Hoernig A.
Producción Mundial Anual de Celdas Fotovoltaicas 1985 - 2009
G.Hoernig A.
19
Plantas Proyectadas o en Construcción
G.Hoernig A.
20
Instalaciones Fotovoltaicas Mundiales acumuladas 1998 - 2009
G.Hoernig A.21
Conceptos Básicos
22
G.Hoernig A.
22
Como se produce la Electricidad Fotovoltaica
Los fotones separan las cargas en
+ y
―
G.Hoernig A.
23
Como se produce la Electricidad Fotovoltaica
Al puentear externamente las capas se produce una circulación de corriente
G.Hoernig A.
24
Esquema de la Celda Solar
G.Hoernig A.
25
G.Hoernig A.
26 Tipos de Instalaciones I
Se obtiene directamente 12 V de corriente continua
G.Hoernig A.
27
Tipos de Instalaciones II
Se obtiene directamente 220 V de corriente alterna
G.Hoernig A.
28
Conceptos de Seguridad Eléctricos
29
G.Hoernig A.
Voltaje de Seguridad
☼Según normas nacionales ☼Ambiente húmedo máx: 24 V ☼Ambiente seco máx: 50 V ☼Se considera baja tensión hasta:400 V
30
G.Hoernig A.
Protección Eléctrica
☼Protector Diferencial ☼Tierra de protección ☼Fusibles
G.Hoernig A.
31
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
32
G.Hoernig A.
Térmicos
Diferenciales
Fusibles
33
G.Hoernig A.
Conexión correcta
N
Tierra de Servicio
DISYUNTOR TERMOMAGNÉTICO
MEDIDOR
F F F Tierra de Protección
PROTECTOR DIFERENCIAL
N
34
G.Hoernig A.
Puede ser la misma tierra, pero es de mala calidad
35
G.Hoernig A.
Sección de los conductores
Inversor
¿Qué corriente pasa...
Profesor Ingeniero Germán Hoernig Appelius Abril 2011
V 7.0
G.Hoernig A.
1
Bienvenidos al curso
G.Hoernig A.
2
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.
G.Hoernig A.
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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.
G.Hoernig A.
4 Referencias Bibliográficas
G.Hoernig A.
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G.Hoernig A.
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7
Registro Solarimétrico
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G.Hoernig A.
10
G.Hoernig A.
11
G.Hoernig A.
12
G.Hoernig A.
Generalidades
G.Hoernig A.
13
Instrumentos
G.Hoernig A.
14
Pirheliógrafo
G.Hoernig A.
15
Solarímetro
G.Hoernig A.
16
Piranómetro de RadiaciónDifusa
G.Hoernig A.
17
Equivalencia
La irradiación solar anual por m2 equivale al contenido energético de casi un barril de petróleo.
18
G.Hoernig A.
Producción Mundial Anual de Celdas Fotovoltaicas 1985 - 2009
G.Hoernig A.
19
Plantas Proyectadas o en Construcción
G.Hoernig A.
20
Instalaciones Fotovoltaicas Mundiales acumuladas 1998 - 2009
G.Hoernig A.21
Conceptos Básicos
22
G.Hoernig A.
22
Como se produce la Electricidad Fotovoltaica
Los fotones separan las cargas en
+ y
―
G.Hoernig A.
23
Como se produce la Electricidad Fotovoltaica
Al puentear externamente las capas se produce una circulación de corriente
G.Hoernig A.
24
Esquema de la Celda Solar
G.Hoernig A.
25
G.Hoernig A.
26 Tipos de Instalaciones I
Se obtiene directamente 12 V de corriente continua
G.Hoernig A.
27
Tipos de Instalaciones II
Se obtiene directamente 220 V de corriente alterna
G.Hoernig A.
28
Conceptos de Seguridad Eléctricos
29
G.Hoernig A.
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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G.Hoernig A.
Protección Eléctrica
☼Protector Diferencial ☼Tierra de protección ☼Fusibles
G.Hoernig A.
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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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G.Hoernig A.
Térmicos
Diferenciales
Fusibles
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G.Hoernig A.
Conexión correcta
N
Tierra de Servicio
DISYUNTOR TERMOMAGNÉTICO
MEDIDOR
F F F Tierra de Protección
PROTECTOR DIFERENCIAL
N
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G.Hoernig A.
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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