Diseño sistema fotovoltaico conectado a la red

CÁLCULO DE LA ENERGÍA GENERADA POR UN SISTEMA FOTOVOLTAICO CONECTADO A RED: APLICACIÓN DOCENTE.
J.D.AGUILAR, P.J.PEREZ, J DE LA CASA, C. RUS Grupo I+DEA. Escuela Politécnica Superior. Universidad de Jaén. Campus de las Lagunillas. Edif. A3. Jaén. España. Tel:+34.953.212348. Correo-e: jaguilar@ujaen.es. http://solar.ujaen.es RESUMEN En este trabajo, presentamos un modelo simplificado, orientado ala docencia para el cálculo de la producción de energía eléctrica de un sistema fotovoltaico conectado en red. Este modelo se usa para realizar las prácticas regladas de la asignatura optativa Instalaciones Fotovoltaicas dentro de la titulación de Ingeniería Técnica Industrial en la Universidad de Jaén. Además de la energía suministrada, el alumno calcula los valores de tensión, corriente ymáxima potencia del generador para los distintos valores de irradiancia y temperatura ambiente.Los valores de radiación y energía obtenidos por este método coinciden con los obtenidos mediante otros modelos y con los medidos en diferentes sistemas.

1. Introducción.
La energía solar fotovoltaica es una energía limpia y renovable, de fácil instalación y mantenimiento, con una larga vida útil y unaalta fiabilidad y que, sin embargo, sólo aporta un 0,02% de la producción eléctrica en España[1] No obstante, se prevé un rápido y significativo crecimiento de su aportación energética debido a su actual desarrollo tecnológico y al compromiso medioambiental de los países desarrollados. Los índices de crecimiento anuales de la producción fotovoltaica mundial aumentaron desde el 15% hasta el 25 %siendo los sistemas fotovoltaicos conectados a red (SFCR) los que se han revelado como una de las aplicaciones mas prometedoras para abordar la producción de electricidad de origen solar. En los SFCR se dispone de un generador fotovoltaico y un inversor que convierte la corriente continua proporcionada por los paneles en corriente alterna con las características de la red eléctrica, así como loselementos de protección y medida necesarios. Este tipo de instalaciones fotovoltaicas se conectan en paralelo con la empresa Figura 1. Evolución histórica de la potencia fotovoltaica total instalada en distribuidora para que la España. ( Fuente: Plan de energías renovables en España 2005-2010). instalación cumpla con el Real Decreto 2818/1998, en el que se establece que toda la energía generada por elsistema fotovoltaico se entrega a la red ( se vende) y que el consumo total de la vivienda se extraiga ( se compre) de la red. Al mismo tiempo, se observa un notable cambio en el tipo de aplicaciones conectadas a red que se han realizado en los últimos años, donde ha aumentado el número de sistemas de media y gran

potencia instalada. Hasta ahora el incremento de la potencia fotovoltaicainstalada, se ha basado en pequeñas y medianas instalaciones, situadas en los tejados o integradas en edificios. Sin embargo en los últimos años se ha producido un aumento de las grandes instalaciones. En la figura 1 se representa la evolución histórica en el periodo 1990-2004 de la potencia anual instalada en

Figura 2. Diagrama sistema fotovoltaico conectado Figura 3. Sistema fotovoltaico conectado ared en fachada a red. (Cortesía de Instituto tecnológico de y pérgola en edificio aulario del campus de la Universidad Canarias) de Jaén

España. A partir del año 1999 se produce un salto cualitativo muy importante en la potencia instalada anualmente, coincidiendo con el inicio de la introducción en el mercado de las aplicaciones fotovoltaicas conectadas a red. En el gráfico de sectores semuestra la potencia total instalada hasta 2004, de energía solar fotovoltaica, respecto del objetivo inicial establecidos para el 2010 en el Plan de Fomento de la Energías Renovables de 1999. Es necesario por tanto aumentar los esfuerzos en investigación, desarrollo y formación para contribuir al desarrollo de esta energía. En la Escuela Politécnica Superior de Jaén, hay diversas asignaturas que...