Energia fotovoltaica

Energía Solar Fotovoltaica
Energía Solar Fotovoltaica
Proyecto
RES & RUE Dissemination
ÍNDICE
1. La radiación solar
2. El efecto fotovoltaico
3. Tecnología fotovoltaica
3.1 Células fotovoltaicas
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3.2 Módulos fotovoltaicos
3.3Generador fotovoltaico
4. Sistemas fotovoltaicos
5. Sistemas fotovoltaicos conectados a la red
6. Sistemas fotovoltaicos no conectados a la red
7. Criterios de diseño de un sistema fotovoltaico
7.1 Control de la idoneidad del lugar
7.2 Cuantificación de la necesidad diaria de energía
7.3 Elección de la inclinación de los módulos
7.4 Cálculo de la potencia de pico del generador fotovoltaico
7.5Evaluación de las pérdidas de sistema
7.6 Cálculo de la potencia del inverter
7.7 Diseño del sistema de acumulación (sólo para sistemas “aislados”)
8. Costes de un sistema solar fotovoltaico
9. Impacto medioambiental
CECU desea mostrar su agradecimiento a todos los que han contribuido a la realización de esta publicación en
el ámbito del proyecto europeo RES & RUE Dissemination – ProgramaALTENER, así como a las instituciones
públicas o privadas, a las asociaciones, y a las empresas constructoras y/o distribuidoras de máquinas por su
disponibilidad y participación activa.
Informe realizado por:
Ing. Marco Prosperi
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Energía Solar Fotovoltaica
Ing.Claudio Minelli
ACCOMANDITA
Adaptado a la realidad española por CECU
1. La radiación solar
ARRIBA
La radiación solar es la energía electromagnética que mana en los procesos de
fusión del hidrógeno (en átomos de helio) contenido en el sol.
La energía solar que en un año llega a la tierra a través de la atmósfera es de
tan sólo aproximadamente 1/3 de la energía total interceptada por la tierrafuera
de la atmósfera y, de ella, el 70% cae en los mares. Sin embargo, la energía que
queda, de , que en un año cae sobre la tierra firme, es igual a varios
miles de veces el consumo total energético mundial actual.
La radiación solar (flujo solar o densidad de potencia de la radiación solar)
recogida fuera de la atmósfera sobre una superficie perpendicular a los rayos
solares es conocidacomo constante solar y es igual a 1353 W/ , variable
durante el año un 3% a causa de la elipticidad de la órbita terrestre.
En la figura siguiente se ve la evolución de la radiación solar, medida fuera de
la atmósfera, durante un año:
Figura 1. Evolución de la radiación solar
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El valor máximo medido sobre la superficie terrestre es, en cambio, de
aproximadamente 1000 W/ , en condiciones óptimas de sol a mediodía y en
un día de verano despejado.
La radiación solar que llega a la superficie terrestre puede ser directa o
dispersa. Mientras la radiación directa incide sobre cualquier superficie con un
único y preciso ángulo deincidencia, la dispersa cae en esa superficie con
varios ángulos. Es necesario recordar que cuando la radiación directa no puede
dar a una superficie a causa de la presencia de un obstáculo, el área en sombra
no se encuentra completamente a oscuras gracias a la contribución de la
radiación dispersa. Esta observación tiene importancia técnica para los
dispositivos fotovoltaicos, que puedenfuncionar incluso solamente con radiación
dispersa.
Una superficie inclinada puede recibir, además, la radiación reflejada por el
terreno o por espejos de agua o por otras superficies horizontales, fenómeno
conocido como albedo.
Las proporciones de radiación directa, dispersa y albedo recibida por una
superficie dependen:
- De las condiciones meteorológicas (de hecho, en un día nublado la...