Relator:  Hugo  Alarcón  Torres

Ingeniero  en  Electrónica

Introducción  a  la  Electricidad  Solar

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Introducción  a  la  Electricidad  Solar

Conceptos  Básicos:

Qué  se  en?ende  por:

– Voltaje

– Corriente  

– Resistencia

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• Primero  tenemos  que  entender  la  composición  del  átomo

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-­‐

-­‐

-­‐

-­‐+

++

+

-­‐

-­‐

-­‐

+++

+

-­‐

h+

+

-­‐

h+

Protón

Electrón

Hueco

Átomo  estabilizado Átomo  ionizado  posi:vamente

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h+ +=

+ + + + + +

-­‐

-­‐

-­‐

-­‐+

++

-­‐ -­‐ -­‐ -­‐ -­‐ -­‐

= -­‐

Si  representamos:  

+ + + + + +

-­‐ -­‐-­‐

-­‐ -­‐ -­‐

Voltaje  =  Atracción              Corriente  =  flujo    del  electrón

           Resistencia  =  Oposición  al  flujo    del  electrón

+

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• Tipos  de  voltaje:

• Voltaje  Alterno

• Voltaje  Con?nuo

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Ley  de  Ohms:         V  =  I  *  R

Potencia  Eléctrica   P  =  V  *  I

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Magnitudes Unidad

Símbolo

Abreviación  Voltaje Volt V V

Corriente  o  Intensidad

Amper

A IResistencia Ohm Ω R

Magnitudes Unidad

Símbolo

Abreviación  Potencia WaM W W

• Cálculos  Básicos:

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Item Cant. Detalle Potencia  (W) Corriente  o  Intensidad  (A) Amperes

A) 01 Computador 100  (W) 0,45  (A)

B) 01 Impresora 3  (A) 3  (A)

C) 5 Ampolletas  10(W)  c/u 50  (W) 0,22  (A)

D) 1 Plancha 600  (W) 2,7  (A)

TOTAL    AMPERES 6,37  (A)

A) P = V * I I =P / V I = 100 / 220 = 0,45 (A)B) = 3 (A)C) P = V * I I =P / V I = 50 / 220 = 0,22 (A)D) P = V * I I =P / V I = 600 / 220 = 2,7 (A)

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Cálculos  Básicos

  Ejemplo:  Se  necesita  un  resistor  para  un  calefactor  que  consume  8  (A)  y  se  conecta  a  220  (V)

  R  =  ?

Ley  de  Ohm  dice  V=  I  *  R                                  R  =  V  /  I    =  220  /  8  =  33,9  (Ω)

• Circuito  serie  

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+_

V = VT = 10(V) = V1 + V2

R1 = 100 (Ω) R2 = 200 (Ω)

Datos y desarrollo

R1 = 100 (Ω)R2 = 200 (Ω)

V = 10(V)

RT = x (Ω) = R1 + R2 =100 + 200 = 300 (Ω) I Total = x (A) = i1 = i2 = VT / RT = 10 / 300 = 0,0333 (A) V1 = R1 * i1 = 100 * 0,0333 = 3,333 (V) V2 = R2 * i2 = 200 * 0,0333 = 6,666 (V)

IT

I1I2IT

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+_

R1 = 100 (Ω)R2 = 200 (Ω)

V = 10(V) I1 I2

IT = i1 + i2

V = VT = 10(V) = V1 = V2

Datos y desarrollo

R1 = 100 (Ω)R2 = 200 (Ω)RT = x (Ω) = 66,66 (Ω) I Total = x (A) = i1 + i2 = VT / RT = 10 / 66,66 = 0,15 (A) I1 = V1 / R1 = 10 / 100 = 0,1 (A) I2 = V2 / R2 = 10 / 200 = 0,05 (A)

• Circuito  paralelo  

Introducción  a  la  Electricidad  SolarElementos de Protección Eléctrica

Disyuntor termo magnético

Disyuntor diferencial

Un interruptor diferencial, también llamado disyuntor por corriente diferencial o residual, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas de corriente alterna, con el fin de proteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos y tierra o masa de los aparatos.

Un interruptor magnetotérmico, interruptor termomagnético o llave térmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

Disyuntor termomagnético Disyuntor diferencial

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Fase

Fase

Neutro

F N

Introducción  a  la  Electricidad  SolarEn toda instalación eléctrica es necesario garantizar la seguridad de las personas queharán uso de ella. Para tal efecto es necesario dotarla de los mecanismos de protección que correspondan.Cuando se trate de instalaciones eléctricas para alimentar muchos aparatos eléctricos, fijos ymóviles; con estructuras susceptibles de deterioro desde el punto de vista eléctrico, es fundamental la protección contra las fallas de aislación que originan la aparición de tensiones por contactos indirectos

Tierra de protección

Introducción  a  la  Electricidad  SolarExposición a la corriente eléctrica

El Tester y su Uso (medición de: voltaje, resistencia y continuidad)

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El amperímetro de tenazas mide la corriente alterna que pasa por uno de los conductores, ya sea fase o neutro, pero no ambos al mismo tiempo.

Para usar el amperímetro correctamente, debemos presionar el botón lateral, el cual abre las tenazas y luego se introduce en éstas un conductor.

Este sistema es práctico y evita riesgos.

Conductor energizado.En este caso es Fase, pero también se puede medir con neutro, o sea con el conductor de color blanco

El Amperímetro y su Uso (medición de corriente)

Interconexión    de  elementos  en  un  sistema  solar

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  Primero  debemos  saber  que    existe  una  fórmula,  la  cual  es:

Donde:

t  =  Tiempo  de  autonomía.

C  =  Capacidad  de  la  batería  indicada  en  Amper  Hora  (AH)  por  el  fabricante.

H  =  Tipo  de  horas,  indicada  por  el  fabricante  .  Ej.:  Bat  6V,  4AH,  20H,    esto  quiere  decir  que  la  batería  puede  entregar  durante  20  horas  ,  0,2  amperes,  ya  que  0,2  *  20  =  4.  (si  no  está  impreso  en  la  batería  se  asume  que  es  de  20  H)

I  =  Corriente  promedio  de  la  carga.

K  =  Exponente  de  Peukert:

• 1,1  batería  gel.

• 1,3  ácido

• 1,0  batería  ideal

Calculando autonomía en Baterías

Ejemplo  :  Tenemos  una  batería  de  gel  de    12  V,  4AH,  20H,  2A  de  consumos  con:nuo.

Ingresamos  los  datos  a  la  fórmula:

Datos:  

C  =  4  AH;  H  =  20;  I  =  2A;  K  =  1,1

  Lo  que  nos  da  un  resultado  de  1,59  horas,  o  sea  una  hora  y  media  de  autonomía.

Introducción  a  la  Electricidad  SolarCalculando autonomía en Baterías

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Vp : Voltaje de pérdida del conductor (V)Lc : Largo del conductor (m)In : Capacidad nominal del elemento de protección (A)Sc : Sección del conductor (mm2)k : Factor del sistema, k1 trifásico, k2 monofásicoῤ : Ro, 0.018 en el Cuk : Monofásico = 2k : Trifásico = 1

Vp = ῤ * Lc * In * k Sc

Voltaje de Pérdida (Vp) en los conductores de Cu

Cálculos en conductores

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El Diodo

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos.

El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky, llamado así en honor d e l f í s i c o a l e m á n W a l t e r H . S c h o t t k y , e s u n dispositivo semiconductor que proporciona conmutaciones muy rápidas entre los estados de conducción directa e inversa

Elementos del sistema solar

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Conexión de diodos en un panel solar

En este caso no permite la retroalimentación entre paneles

Fin

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