1 componentes isf
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Componentes de una instalación solar fotovoltaica
1. Introducción a la energía solar
Tipo de fuentes energéticas y problemas:1. Centrales hidráulicas: Sequias.2.Centrales térmicas: Combustibles fósiles, recurso limitado.3. Centrales nucleares: Difícil eliminación de los residuos.
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1. Introducción a la energía solar
Formas de aprovechar el sol para producir electricidad:
•Métodos indirectos: El sol se utiliza para calentar un fluido y convertirlo en vapor, con el fin de generar movimiento en un alternador y producir electricidad.•Métodos directos: La luz del sol es convertida directamente a electricidad mediante células solares. Se distinguen entre, sistemas conectados a red y sistemas aislados.
1. Introducción a la energía solar
Sistema conectado a la red
Instalación fotovoltaica autónoma
2. Clasificación de las instalaciones solares fotovoltaicas
Aplicaciones autónomas: - Aplicaciones espaciales. - Aplicaciones terrestres: + Telecomunicaciones. + Electrificación de zonas rurales y aisladas. + Señalización. + Alumbrado público. + Bombeo de agua + Redes VSAT + Telemetría - Otras aplicaciones.
2. Clasificación de las instalaciones solares fotovoltaicas
Aplicaciones conectadas a la red:Centrales fotovoltaicas y huertos solares
Edificios fotovoltaicos
3. Elementos de una ISF
4. La célula solar: características básicas
• El elemento principal es la célula solar que su funcionamiento se basa en el efecto fotovoltaico.
4.1. Parámetros fundamentales de la célula solar
• Corriente de iluminación (IL)• Corriente de oscuridad• Tensión de circuito abierto (VOC)• Corriente de cortocircuito (ISC)
• Fórmula para hallar la potencia máxima que puede entregar la celula solar:
Pm = Vm . Im
• Fórmula para hallar el Fcroe de forma (FF): FF = Vm . Im / VOC . ISC
5. El panel solar
5.1. Potencia de la célula solar
• La potencia de de una célula tamaño estándar (10x10 cm) es muy pequeña ( en torno a 1 o 2 W), por eso hay que asociar varias de ellas.
• Según las conexiones: + En serie: aumenta la tensión final en los extremos de la celula.
+ En paralelo: Aumenta la intensidad total del conjunto.
5.2. Principales parámetros. Curvas características
5.3. Agrupamiento y conexión de paneles
6. El regulador
• Es un sistema de regulación de carga en la unión entre los paneles solares y las baterías, que tiene como función evitar situaciones de carga y sobredescarga de la batería, con el fin de alargar su vida útil.
7. Acumuladores. Tipos de baterías
• Las baterías son dispositivos capaces de transformar la energía química en eléctrica.
Funcionamiento: Energía eléctrica Energía química Energía eléctrica (generación) (almacenamiento) (consumo)
• Misiones de las baterías: + Almacenar energía durante un determinado número de días. + Proporcionar una potencia instantánea elevada. + Fijar la tensión de trabajo de la instalación.• Uno de los parámetros mas importantes es la capacidad. C= t . L• Otros parámetros: + Eficiencia de carga + Autodescarga + Profundidad de descarga
7. Acumuladores. Tipos de baterías
• Caracteristicas deseables para las baterias: + Buena resistencia al ciclado + Bajo mantenimiento + Buen funcionamiento con corrientes pequeñas + Amplia reserva de electrolito + Depósito para materiales desprendidos + Vasos transparentes
7.1. Tipos de baterías
8. El inversor
• El inversor es el encargado de convertir la corriente continua de la instalación en corriente alterna, igual a la utilizada en la red eléctrica
• Instalación autónoma y instalación conectada a la red
8. El inversor
• Características deseables para un inversor DC-AC: + Alta eficiencia + Bajo consumo en vacío + Alta fiabilidad + Protección contra cortocircuitos + Seguridad + Buena regulación de la tensión y frecuencia de salida
8. El inversor
• Inversores como reguladores de carga de las baterías:
8.1. Inversores en instalaciones conectadas a red
• Los parámetros que determinan las características y prestaciones de un inversor son los siguientes:
Potencia: determinan la potencia máxima que podrá que podrá suministrar a la red eléctrica en condiciones óptimas.
Fases: inversores con potencia inferior a 5kw normalmente son monofásicos y mayores de 15kw suelen ser trifásicos.
Rendimiento energético. Protecciones: + Interruptor automático. + Funcionamiento “en isla”. + Limitador de la tensión máxima y mínima. + Limitador de la frecuencia máxima y mínima. + Protección contra contactos directos. + Protección contra sobrecarga. +Protección contra cortocircuito. + Bajos niveles de emisión e inmunidad de armónicos.
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