sistemas fotovoltaicos conectados a la red...

Sistemas Fotovoltaicos Conectados a la Red Eléctrica

TecnoParque Colombia • Nodo Rionegro Centro de la Innovación, la Agroindustria y el Turismo

Sistemas fotovoltaicos conectados a la red de distribución

Rafael García Espinosa Gestor Tecnológico. Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Juan Diego Gaviria Gestor Tecnológico. Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Daniel Ruiz Navas Gestor Tecnológico. Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro

Lina María Niebles Anzola Profesional Sénior I+D+i CIDET

Francisco Javier Serna Alzate Profesional Junior I+ D+i CIDET



SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE - SENA Dirección General Gina Parody Dirección Regional Antioquia Jairo Gómez Rodas Subdirector Centro de la Innovación la Agroindustria y el Turismo. Jorge Antonio Londoño Coordinación Adel II González Alcalá Dinamizador Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Autores: Juan Diego Gaviria Gestor Tecnológico. Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Daniel Ruiz Navas Gestor Tecnológico. Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Rafael García Espinosa Gestor Tecnológico. Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro Francisco Javier Serna Alzate Profesional Junior I+ D+i CIDET Lina María Niebles Anzola Profesional Sénior I+D+i CIDET



Todos los Derecho Morales reservados. Se autoriza la reproducción parcial o total de este documento para fines académicos y otros con la respectiva referencia y crédito a los autores. Lo anterior acogiéndonos a las filosofía de democratización del conocimiento y la Innovación Abierta promovida desde la Red TecnoParque Colombia Nodo Rionegro.

INFORMACIÓN SOBRE LOS AUTORES

RAFAEL ESTEBAN GARCIA ESPINOSA Ingeniero Electrónico, estudiante de Maestría en Sistemas de Transmisión y Distribución de la Energía Eléctrica, Universidad Pontificia Bolivariana. Experiencia laboral en Domótica e Inmótica, Medellín / Antioquia. Desarrollos con microcontroladores y sistemas embebidos. Actualmente se desempeña como Gestor Líder de la Línea Electrónica y Telecomunicaciones de la Red Tecnoparque Colombia Nodo Rionegro. JUAN DIEGO GAVIRIA NOREÑA Ingeniero Electrónico de la Universidad de Antioquia. Experiencia laboral en Instrumentación Industrial orientado al sector alimenticio, Medellín / Antioquia. Desarrollos con microcontroladores y sistemas embebidos. Actualmente se desempeña como Gestor Junior en la Línea de Electrónica y Telecomunicaciones de la Red Tecnoparque Colombia Nodo Rionegro. DANIEL RUIZ NAVAS Ingeniero Electrónico, Esp. Automatización, Maestría en Ingeniería Área Automática, Universidad Pontificia Bolivariana. Experiencia en investigaciones de Bioinstrumentación y Equipos Biomédicos. Desarrollos con microcontroladores y sistemas embebidos. Actualmente se desempeña como Gestor Senior de la Línea Electrónica y Telecomunicaciones de la Red Tecnoparque Colombia Nodo Rionegro. LINA MARÍA NIEBLES-ANZOLA Ingeniera Mecánica, egresada de la Maestría en Gestión Tecnológica de la Universidad Pontificia Bolivariana, con experiencia en proyectos de prospectiva tecnológica y protección de propiedad intelectual de intangibles resultados de proyectos de investigación. Igualmente docente de la Facultad de Ingeniería Industrial con la cátedra de "Proyectos de Ingeniería con metodología PMI". Su formación profesional le permite desempeñarse en los campos de gestión de la innovación y gestión de proyectos. Así mismo se ha desempeñado como docente universitaria en el área de gestión tecnológica en diferentes instituciones de educación superior de la región. FRANCISCO JAVIER SERNA ÁLZATE Ingeniero electrónico 2012 de la Universidad de Antioquia, excelente nivel de inglés y alemán. Experiencia y conocimiento en Vigilancia Tecnológica y las herramientas relacionadas. Asimismo, en proyectos de I+D+i. Con habilidades de trabajo en equipo y conocimiento del sector eléctrico colombiano. Conocimientos en Gestión de Proyectos bajo el estándar del PMI.



INFORMACIÓN BÁSICA:

Nombre de la Línea Tecnológica. Electrónica y Telecomunicaciones

Gestor Tecnológico

Rafael Esteban García Espinosa

Información personal del Gestor Tecnológico:

Nivel de Estudios Pregrado

Título Ingeniero Electrónico

Profesión u Oficio Ingeniero Electrónico

Correo electrónico [email protected]

Otros Colaboradores

Nombres Competencias

Juan Diego Gaviría Noreña Daniel Ruiz Navas Francisco Javier Serna Alzate Lina Maria Niebles Anzola

Ingeniero Electrónico Ingeniero Electrónico Ingeniero Electrónico Ingeniero Mecánico

Descripción de la Línea tecnológica

La línea de Electrónica y Telecomunicaciones abarca las actividades relacionadas con las TICs aplicadas al desarrollo de proyectos de base tecnológica, el ofrecimiento de servicios tecnológicos relacionados con el control y la automatización de procesos así como también el desarrollo de vigilancias tecnológicas dirigidas a aportar conocimiento valioso para las empresas del oriente antioqueño

Elaboró Fecha e-mail / teléfono

Rafael Esteban García Espinosa 26/07/2013 [email protected]



TABLA DE CONTENIDO

ÍNDICE DE FIGURAS. ............................................................................................................... 6

ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................................. 7

1 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 8

2 PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD ................................................. 8

2.1 Antecedentes ........................................................................................................... 9

2.2 Factor Crítico de la Vigilancia (FCV) ......................................................................... 9

3 OBJETIVOS ....................................................................................................................... 9

3.1 Objetivo general de la Vigilancia. ............................................................................ 9

3.2 Objetivos específicos ............................................................................................. 10

4 JUSTIFICACIÓN............................................................................................................... 10

5 DISEÑO METODOLÓGICO .............................................................................................. 10

5.1 Tipo de Vigilancia: .................................................................................................. 11

5.2 Fuentes Seleccionadas: .......................................................................................... 11

5.3 Métodos y técnicas de vigilancia ........................................................................... 12

5.4 Cronograma ........................................................................................................... 12

5.5 Recursos ................................................................................................................. 13

5.6 Análisis e interpretación de los datos: ................................................................... 14

5.6.1 Países Líderes .................................................................................................. 15

5.6.2 Instituciones Líderes ....................................................................................... 16

5.6.3 Cooperación entre universidades .................................................................. 17

5.6.4 Temáticas de interés para los investigadores ................................................ 18

5.6.5 Artículos de investigación seleccionados ....................................................... 20

6 RESULTADOS ................................................................................................................. 25

6.1 Tendencias en I+D .................................................................................................. 25

6.1.1 Patentes. ......................................................................................................... 25

6.1.2 Autores Líderes ............................................................................................... 29

6.1.3 Cooperación entre autores............................................................................. 30

7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................ 32



8 Trabajos citados ............................................................................................................ 33

8.1 Fuentes de interés ................................................................................................. 34

8.2 Centros y Grupos de Investigación: ....................................................................... 34

ÍNDICE DE FIGURAS.

Figura 1 Países con al menos 8 publicaciones ...................................................................... 16

Figura 2 Instituciones con más publicaciones ...................................................................... 17

Figura 3 Red de cooperación del National Renewable Energy Laboratory .......................... 18

Figura 4 Red de cooperación de Meidensha Corporation ................................................... 18

Figura 5 Palabras clave más usadas ...................................................................................... 19

Figura 6 Cronología de las eficiencias de conversión logradas en células solares fotovoltaicas. (Kurtz, 2012) .................................................................................................. 21

Figura 7 Módulos fotovoltaicos con inversor independiente y control centralizado. (Koizumi, 2006) ..................................................................................................................... 22

Figura 8 Característica Típica de un Sistema Fotovoltaico. (Ueda, 2008) ............................ 23

Figura 9 Característica de la curva P-U de la celda PV bajo las condiciones dadas. (Cai, 2011) ..................................................................................................................................... 24

Figura 10 Comparación de la salida de potencia con MPPT y sin MPPT. (Cai, 2011) .......... 24

Figura 11 Número de publicaciones de patentes por país. .................................................. 26

Figura 12 Grupos de patentes de acuerdo a la Clasificación Internacional de Patentes (IPC) .............................................................................................................................................. 27

Figura 13 Principales Aplicantes. .......................................................................................... 28

Figura 14 Inventores con mayor número de patentes de productos relacionados con sistemas fotovoltaicos conectados a la red. ......................................................................... 28

Figura 15 Número de publicaciones por año entre 2008 y 2013. ........................................ 29

Figura 16 Patentes publicadas entre el 2003 y el 2013 ........................................................ 29

Figura 17 Autores Líderes ..................................................................................................... 30

Figura 18 Red de cooperación de Zhang, X. ......................................................................... 31

Figura 19 Red de cooperación de Orabi, M. ......................................................................... 31

Figura 20 Red de cooperación de Yona, A. y Senyu, T. ........................................................ 32



ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Ecuaciones de búsqueda empleadas ....................................................................... 14

Tabla 2. Resumen de Patentes Publicadas entre 2008 y 2013, relacionadas con sistemas fotovoltaicos conectados a la red de distribución eléctrica. ................................................ 26

Tabla 3. Patentes Solicitadas en Colombia relacionadas con Sistemas Fotovoltaicos. ........ 27



INFORME DE VIGILANCIA TECNOLÓGICA

RESUMEN Representa una versión breve del informe que les permite a los evaluadores o revisores identificar rápidamente y con exactitud, el contenido.

11 INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN La infraestructura en generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica existente a nivel mundial, está sustentada en primer lugar por hidrocarburos, luego hidroeléctricas y plantas nucleares, y en último lugar, energías renovables. Sin embargo, la investigación y desarrollo en las fuentes de energía no convencionales, ha permitido mejorar la eficiencia de los sistemas de energía renovables, habilitándoles para lograr mayor participación en la matriz energética mundial, lo cual conduce a planteamientos tales como la forma en qué deben interactuar las fuentes de energía convencionales con las no convencionales. Si bien los sistemas de energía solar fotovoltaica pueden funcionar de forma independiente a las redes eléctricas de distribución, y este aspecto les ha hecho favorecido para extender su uso, también se han implementado sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. Aunque en ambos casos el porcentaje de la energía eléctrica suministrado por sistemas fotovoltaicos es pequeño, la potencia instalada de la energía solar fotovoltaica se ha venido duplicando cada dos años. Se hace a partir de consideraciones como las anteriormente descritas un análisis de la información que se produce sobre los sistemas solares fotovoltaicos conectados a la red eléctrica para identificar focos de desarrollo, tendencias, oportunidades, instituciones e investigadores que lideran los procesos y aún las redes con las que están articulados. De forma general se sabe que países como Alemania, Estados Unidos y Japón han logrado desarrollos importantes respecto a la energía solar fotovoltaica, pero no es obvio quiénes son los particulares que lideran los procesos, las redes de cooperación existentes o los principales temas de estudio relacionados con los sistemas solares fotovoltaicos conectados a la red de distribución eléctrica.

22 PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDADPLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD Recientemente se ha visto un interés por parte de particulares, entidades públicas y privadas por desarrollar proyectos de base tecnológica relacionados con las fuentes de energía no convencional, puntualmente en Medellín, el Área Metropolitana y el Oriente Antioqueño. Los sistemas solares fotovoltaicos han llevado a diferentes instituciones educativas a investigar al respecto y a las empresas a probar estas tecnologías o iniciar unidades de negocio, principalmente de comercialización e integración. Las empresas tradicionales de energía también se han interesado en explorar los sistemas solares fotovoltaicos y conocer cómo esta tecnología puede integrarse a sus unidades de negocio, ya que los costos han disminuido considerablemente en los últimos años. Particularmente Alemania, ha adoptado políticas que favorecen la implementación de energías limpias como la que garantiza a quienes produzcan energía en su propia casa que la pueden vender su producto a precios fijos durante veinte años.



El incremento de la eficiencia de conversión energética debido a la investigación y desarrollo en materiales y la producción a gran escala de paneles fotovoltaicos por parte de los fabricantes chinos han hecho que el precio de este producto baje a nivel mundial, lo que a su vez le otorga otra proporción de importancia a los demás dispositivos de los sistemas fotovoltaicos como lo son los inversores, las baterías y reguladores, los cuales a diferencia de los paneles si pueden fabricarse y contar con soporte en el país. Los sistemas solares fotovoltaicos tienen un papel importante en el desarrollo de las redes inteligentes de energía porque permiten equilibrar la oferta y la demanda entre productores y consumidores, disminuir el calentamiento global y reducir la dependencia de los sistemas convencionales, entre otras.

2.1 Antecedentes Si bien en Colombia no se han documentado desarrollos sobre materiales fotovoltaicos, las posibilidades de aprovechar mejor los desarrollos realizados en otros países son amplias, ya que la radiación solar es alta, lo cual implica que si la implementación de sistemas solares fotovoltaicos en países como Alemania es viable económicamente, el tiempo para la recuperación de la inversión en Colombia sobre estos sistemas puede ser más corto, teniendo en cuenta que aún en Alemania se adquieren paneles fabricados en China. Colombia cuenta con los recursos naturales para la generación de energía hidráulica que le permiten exportar a sur américa, centro américa y el caribe, sin embargo, dentro del territorio nacional aún hay zonas que no cuentan con el suministro de energía eléctrica por parte del Sistema de Interconexión Nacional o los sistemas locales de las Zonas No Interconectadas, por lo cual los sistemas fotovoltaicos se constituyen en una alternativa para que dichos territorios cuenten con el servicio de energía eléctrica.

2.2 Factor Crítico de la Vigilancia (FCV) • Principales temas de estudio relacionados con sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. • Países líderes en I+D de componentes para los sistemas solares fotovoltaicos. • Redes de cooperación • Autores • Instituciones

33 OBJETIVOSOBJETIVOS Apoyar el desarrollo de proyectos innovadores de base tecnológica para generar productos y servicios que contribuyan al crecimiento económico y la competitividad del país y las regiones, apalancados en los sectores de clase mundial.

3.1 Objetivo general de la Vigilancia. Identificar a partir de un estudio de vigilancia tecnológica que oportunidades existen en cuanto a proyectos de I+D+i en el sector energético respecto a los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.



3.2 Objetivos específicos Identificar las tendencias en el desarrollo de sistemas solares fotovoltaicos

conectados a la red eléctrica.

Determinar los elementos de los sistemas fotovoltaicos en los que es factible desarrollar proyectos de base tecnológica encaminados a mejorar la eficiencia energética.

44 JUSTIFICACIÓNJUSTIFICACIÓN El uso de las fuentes de energías no convencionales se ha ido incrementando de manera importante, en el caso de los sistemas solares fotovoltaicos, desde el año 2001 hasta el 2011 la capacidad instalada a nivel mundial se duplicó cada dos años y se tiene registro que para finales del 2012 se contaba con 102024 MWp. Se estima que si la tendencia se mantiene para el año 2018 se podría cubrir el 10% del consumo energético mundial. Teniendo en cuenta el panorama descrito anteriormente, que la producción y la eficiencia de las celdas fotovoltaicas ha estado aumentado y por consiguiente que el precio de las mismas se ha estado reduciendo, se espera que en el mediano – largo plazo el desarrollo de proyectos de energía solar fotovoltaica sean económicamente equiparables con los proyectos de energía convencionales, de tal manera que si sean una alternativa, por lo que es necesario entender las condiciones para integrar las fuentes de energía alternativa con las convencionales. Los sistemas de energía solar fotovoltaica integrados a la red eléctrica se han estado implementando en diferentes países a nivel mundial desde hace más de 25 años, pero aún no se conocen la totalidad de las implicaciones, ventajas y oportunidades, aún más si se hace masivo el uso de este tipo de sistemas y por ello es necesario estudiar los desarrollos actuales y las tendencias. El ejercicio de vigilancia se realiza alineándose con la estrategia de los principales sectores económicos agrupados en la región, puntualmente con el clúster de energía eléctrica, la cual tiene entre sus objetivos el desarrollo de proyectos orientados a las redes inteligentes de energía – Smart Grids – en las cuales los sistemas solares fotovoltaicos son bastante relevantes, ya que se han perfilado como alternativas viables para soportar el concepto de energía de ida y vuelta.

55 DISEÑO METODOLÓGICODISEÑO METODOLÓGICO Inicialmente, la Red Tecnoparque Colombia Nodo Rionegro se acercó con el fin determinar necesidades puntuales del sector eléctrico y electrónico por medio a la Corporación Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico - CIDET - ya que son conocedores de las necesidades y tendencias del sector en los ámbitos académicos y empresariales, tanto a nivel público como privado y de acuerdo a esto expertos de ambas instituciones acordaron un tema sobre el cual podrían trabajar y poner al servicio de la comunidad. La vigilancia realizada se planteó como un primer ejercicio encaminado a sumar al objetivo de desarrollar proyectos de base tecnológica en torno a las redes inteligentes.



5.1 Tipo de Vigilancia: Vigilancia Tecnológica

5.2 Fuentes Seleccionadas: se menciona cada una de las fuentes de información utilizadas, con una descripción puntual de cada una, con los links y páginas oficiales consultadas.

Título: IEEE

Editor: IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) e IET (Institution of Engineering and Technology)

Descripción: IEEE Xplore Digital Library provee información en ingeniería eléctrica, electrónica, de sistemas. Incluye las revistas, actas de congresos y conferencias, estándares de IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) e IET

Tipo de documento:

Publicaciones seriadas, actas de congresos, conferencias,ponencias, y estándares de IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) e IET

Enlace http://www.ieee.org/index.html

Título: Scopus

Descripción: Base de datos referencial y de citación de la literatura científica revisada por expertos. Sirve de apoyo a los procesos de medición de la investigación en diferentes áreas del conocimiento, al analizar el nivel de citación de los autores y su producción académica.

Tipo de documento:

Publicaciones seriadas, actas de congresos, conferencias,ponencias.

Enlace http://www.scopus.com/home.url

OMPI “La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) es el organismo del sistema de organizaciones de las Naciones Unidas dedicado al uso de la propiedad intelectual (patentes, derecho de autor, marcas, diseños (dibujos y modelos), etc.) como medio de estimular la innovación y la creatividad.”

http://www.ieee.org/index.html

http://www.scopus.com/home.url



http://patentscope.wipo.int

SIC Organismo de carácter técnico orientado a fortalecer los procesos de desarrollo empresarial y los niveles de satisfacción del consumidor colombiano. www.sic.gov.co

5.3 Métodos y técnicas de vigilancia Construir el mapa mental para determinar los temas relacionados con sistemas

solares fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

Construir cronograma de actividades y asignación de tareas.

Elaborar la ficha de microcultura. Ecuaciones de búsqueda, restrictores y fuentes.

Iniciar la búsqueda en las fuentes determinadas y realizar ajustes sobre las ecuaciones en los casos que sea necesario.

Filtrar los resultados de la búsqueda con la siguiente jerarquía: restrictores, relevancia e inspección en los títulos y abstracts. Exportar el conjunto de resultados obtenidos en formato .csv

Procesar los resultados obtenidos con el software Vantage Point.

Seleccionar publicaciones para evaluar de acuerdo a los resultados obtenidos con el software y sintetizar los temas principales en el resumen de 10 artículos representativos.

Realizar la búsqueda en la base de datos de patentes.

Hacer el análisis de las gráficas obtenidas de la búsqueda en la base de datos de patentes por países, inventores, principales aplicantes y fechas de publicación.

5.4 Cronograma

FASESDURACIÓN

(Horas)

1. FASE I: PLANEACIÓN

1.1.Definición del objetivo, tema principal, subtemas a vigilar ,

definición de descriptores y palabras claves

1.2.

Construir el mapa mental para determinar los temas

relacionados con sistemas solares fotovoltaicos conectados a

la red eléctrica.

1.3. Definir la metodología a emplear, fuentes de consulta

1.4. Conformar equipo de vigilancia y definir roles dentro de la VT

1.5. Construir cronograma de actividades y asignación de tareas.

1.6. Definición de costos

CRONOGRAMA

Mes 1 Mes 8Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7



5.5 Recursos

2.FASE II: BÚSQUEDA, RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA

INFORMACIÓN

2,1Elaborar la ficha de microcultura. Ecuaciones de búsqueda,

restrictores y fuentes.

2,2Iniciar la búsqueda en las fuentes determinadas y realizar

ajustes sobre las ecuaciones en los casos que sea necesario.

2,3

Filtrar los resultados de la búsqueda con la siguiente jerarquía:

restrictores, relevancia e inspección en los títulos y abstracts.

Exportar el conjunto de resultados obtenidos en formato .csv

2,4Procesar los resultados obtenidos con el software Vantage

Point.

2,5

Seleccionar publicaciones para evaluar de acuerdo a los

resultados obtenidos con el software y sintetizar los temas

principales en el resumen de 10 artículos representativos.

2,7 Realizar la búsqueda en la base de datos de patentes.

2,9

Hacer el análisis de las gráficas obtenidas de la búsqueda en la

base de datos de patentes por países, inventores, principales

aplicantes y fechas de publicación.

3 FASE III: GENERACIÓN DEL INFORME FINAL

3,1 Complementación de comentarios

3,2 Generación de conclusiones y recomendaciones

3,3 Entrega del informe final de Vigilancia Tecnológica

ITEM ACTIVIDADDURACIÓN

(Horas)RECURSOS VALOR O INVERSIÓN RESPONSABLE

1. FASE I: PLANEACIÓN

1.1.Definición del objetivo, tema principal, subtemas a

vigilar , definición de descriptores y palabras claves4 $ 120.400,00 Lina Maria Niebles Anzola

1.2.

Construir el mapa mental para determinar los

temas relacionados con sistemas solares

fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

2 $ 60.200,00 Lina Maria Niebles Anzola

1.3.Definir la metodología a emplear, fuentes de

consulta2 $ 60.200,00 Lina Maria Niebles Anzola

1.4.Conformar equipo de vigilancia y definir roles

dentro de la VT4 $ 120.400,00 Francisco Javier Serna Alzate

1.5.Construir cronograma de actividades y asignación

de tareas.4 $ 120.400,00 Francisco Javier Serna Alzate

1.6. Definición de costos 2 $ 60.200,00 Daniel Ruiz Navas

Capital Humano + Computadores

con Software


con Software

FASES Y RECURSOS


con Software


con Software


con Software


con Software



5.6 Análisis e interpretación de los datos: Este apartado presenta datos estadísticos sobre el estado actual de las publicaciones científicas y los campos de investigación en cuanto a conexión de sistemas fotovoltaicos a la redes de distribución. Estos datos bibliométricos fueron recopilados mediante consultas realizadas en la base de datos Scopus, entre los días 8 y 12 de abril de 2013, empleando las ecuaciones de búsqueda de la Tabla 1 Ecuaciones de búsqueda empleadas. Allí se muestran las palabras usadas en las ecuaciones y los campos bibliográficos de los artículos en los que debían aparecer dichas palabras.

Tabla 1 Ecuaciones de búsqueda empleadas

Ec. Campo de búsqueda

Título Resumen Palabras clave

1 “Photovoltaic system” Metter OR regulator OR Inverter OR “Energy storage”

“Grid integration” OR “Grid Connection” OR “Distribution grid”

2 “Photovoltaic modules” Metter OR regulator OR Inverter OR “Energy storage”


3 “Photovoltaic cell” Metter OR regulator OR Inverter OR “Energy storage”


4 “Solar system” OR “Solar cell”

Metter OR regulator OR Inverter OR “Energy storage”


2.FASE II: BÚSQUEDA, RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE

LA INFORMACIÓN

2,1Elaborar la ficha de microcultura. Ecuaciones de

búsqueda, restrictores y fuentes.8 $ 240.800,00 Daniel Ruiz Navas

2,2

Iniciar la búsqueda en las fuentes determinadas y

realizar ajustes sobre las ecuaciones en los casos

que sea necesario.

40 $ 1.204.000,00 Juan Diego Gaviria Noreña

2,3

Filtrar los resultados de la búsqueda con la

siguiente jerarquía: restrictores, relevancia e

inspección en los títulos y abstracts. Exportar el

conjunto de resultados obtenidos en formato .csv

80 $ 2.408.000,00 Juan Diego Gaviria Noreña

2,4Procesar los resultados obtenidos con el software

Vantage Point.4 $ 120.400,00 Francisco Javier Serna Alzate

2,5

Seleccionar publicaciones para evaluar de acuerdo

a los resultados obtenidos con el software y

sintetizar los temas principales en el resumen de 10

20 $ 602.000,00 Rafael Esteban Garcia Espinoza

2,7Realizar la búsqueda en la base de datos de

patentes.20 $ 602.000,00 Rafael Esteban Garcia Espinoza

2,8

Hacer el análisis de las gráficas obtenidas de la

búsqueda en la base de datos de patentes por

países, inventores, principales aplicantes y fechas

de publicación.

10 $ 301.000,00 Rafael Esteban Garcia Espinoza


con Software


con Software


con Software


con Software


con Software


con Software


con Software

3 FASE III: GENERACIÓN DEL INFORME FINAL

3,1 Complementación de comentarios 8 $ 240.800,00 Juan Diego Gaviria Noreña

3,2 Generación de conclusiones y recomendaciones 8 $ 240.800,00 Daniel Ruiz Navas

3,3 Entrega del informe final de Vigilancia Tecnológica 4 $ 120.400,00 Rafael Esteban Garcia Espinoza

Tiempo Total 220 6.080.200$


con Software


con Software


con Software

Recursos Total



5 “Distribution grid” “Grid integration” OR “Grid connection” OR “Distributed generation”

“Photovoltaic system” OR “Photovoltaic module” OR “Photovoltaic cell” OR “Solar cell”

6 “Distribution grid” AND (Photovoltaic OR Solar)

“Grid integration” OR “Grid connection” OR “Distributed generation”

Metter OR regulator OR Inverter OR “Energy storage”

Producto de la aplicación de estas ecuaciones de búsqueda, se obtuvieron cerca de 1500 registros de artículos científicos relevantes para el estudio. Estos registros fueron depurados usando la herramienta Vantage Point, con lo que se obtuvieron los resultados que se presentan a lo largo de este análisis bibliométrico. En particular, se identificaron los países, instituciones y autores líderes en producción científica, así como las principales temáticas sobre las que trabajan y las alianzas de cooperación que conforman. 5.6.1 Países Líderes

Se identificaron cuatro países que cuentan con investigadores que trabajan en temas relacionados con la integración de sistemas fotovoltaicos a la red (más de cuarenta publicaciones). De entre estos países, aquellos cuyos investigadores han publicado por lo menos 8 artículos científicos se muestran en la Figura 1. Los artículos científicos publicados por investigadores de China y Estados Unidos suman el 35% del total de publicaciones de los 20 países líderes. Esto es incluso superior al total de artículos publicados por los países europeos del top 20, que suman el 31,1% del total de publicaciones.



Figura 1 Países con al menos 8 publicaciones

5.6.2 Instituciones Líderes

Un gran número de instituciones cuentan con publicaciones relacionadas con el tema de estudio (un total de nueve fueron identificadas). Aquellas que figuran en la base de datos Scopus cuentan al menos con seis artículos científicos indexados son presentadas en la Figura 2.



Figura 2 Instituciones con más publicaciones

Se observa que, pese al gran liderazgo que presentan China y Estados Unidos frente a los demás países (véase Figura 1), esta diferencia no es tan notoria en cuanto a la producción científica por universidad, pues las instituciones líderes tienen a lo sumo 10 artículos indexados. Esto indica que China y Estados Unidos deben contar con muchas más entidades dedicadas a la investigación en el tema de interés que los demás países del top 20. 5.6.3 Cooperación entre universidades

Teniendo en cuenta estas instituciones, se elaboraron además mapas que permiten visualizar la cooperación que existe entre los centros de investigación más importantes en el mundo, en cuanto a conexión de sistemas fotovoltaicos a la red. La ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. permite visualizar la red de cooperación del National Renewable Energy Laboratory, la institución con el mayor número de publicaciones en Estados Unidos. Se destaca un trabajo en conjunto con el Fraunhofer Institute de Alemania, la segunda institución en la lista. Esta red está conformada además por: Universidad Politécnica de Madrid, University of Tokyo, Georgia Institute of Technology y Sandia National Laboratories.



Figura 3 Red de cooperación del National Renewable Energy Laboratory

Otra red de cooperación interesante es la mostrada en la Figura 4. Allí se puede evidenciar el trabajo conjunto entre la universidad y la empresa: Meidensha Corporation, una compañía japonesa que fabrica productos para las industrias de energía solar fotovoltaica, eólica e hidráulica, ha publicado varios artículos en cnjunto con la Sungkyunkwan University, de Corea del Sur y la University of the Ryukyus de Japón.

Figura 4 Red de cooperación de Meidensha Corporation

5.6.4 Temáticas de interés para los investigadores

Para la identificación de los principales temas de interés para los investigadores se tuvieron en

cuenta las 43 palabras clave más usadas en los registros bibliométricos obtenidos. Además, se

descartaron las palabras claves usadas en las ecuaciones de búsqueda de la Tabla 1, debido a su

obvia aparición en los registros. Las palabras seleccionadas se muestran en la Figura 5.



Figura 5 Palabras clave más usadas

A partir de la figura anterior se han seleccionado líneas de investigación de forma arbitraria que conducen a oportunidades para desarrollar nuevos productos o servicios y de forma general tener un panorama amplio de los temas conexos a los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica, entre ellos se han escogido los siguientes :

Eficiencia de los inversores y optimización. Aunque actualmente se cuenta con inversores con factor de potencia muy cercano a la unidad, la generación de armónicos que estos producen, es un tema de investigación vigente.

Matlab y otras herramientas. Es la herramienta de uso generalizado para el modelar matemáticamente el comportamiento de un sistema eléctrico, sin embargo, existen otros programas con herramientas más específicas para sistemas fotovoltaicos como son Digsilent, PSCAD, y aún plantillas en Excel para cálculos básicos en las instalaciones.

Energías renovables y generación Este tema sigue siendo muy relevante, continuamente se publican artículos sobre nuevos materiales y como mejorar la eficiencia de los actuales como es el caso de los paneles fotovoltaicos. Entidades como el Instituto de Ciencias Fotónicas – ICFO, dedican recursos de manera exclusiva al estudio del grafeno.

Generación Distribuida Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red es el método más conocido sobre generación distribuida a nivel mundial, sin embargo, las características que deben



tener estos sistemas para que funcionen de una manera adecuada es un tema de estudio que todavía tiene importante áreas por explorar.

Seguimiento del Punto Máximo de Potencia – MMPT Se puede apreciar de la gráfica reportado en dos partes como Maximum Power Point Track y MPPT, tratándose del mismo tema, esto indica que tiene mayor relevancia y se ha convertido en un tópico esencial para evaluar el desempeño de un Sistema de Potencia Fotovoltaico.

5.6.5 Artículos de investigación seleccionados

A continuación se presenta un breve resumen de los artículos más citados de acuerdo al análisis bibliométrico, con el fin de mostrar un panorama general sobre los temas de estudio actuales relacionados con los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

Título: Silicon quantum dot nanostructures for tandem photovoltaic cells Los artículos más citados, se han orientado hacia la implementación de nanotecnología para el desarrollo de celdas fotovoltaicas. Se presenta como objetivo general de estas investigaciones, mejorar la eficiencia de las células fotovoltaicas, a partir del uso de nuevos materiales tanto orgánicos como inorgánicos (Conibeer, 2008). Se implementan técnicas como superponer finas capas de semiconductores, análogas a poner baterías en serie teniendo en cuenta que las capas de semiconductores son muy finas y permiten la radiación tanto en las capas superiores como en las inferiores, aprovechando de esta manera la radiación solar en diferentes niveles, lo que implica un aumento significativo de la eficiencia. Sin embargo, aún es muy costoso producir a escala con las técnicas actuales (Yong-Bing, 2010). La producción de células fotovoltaicas se realiza principalmente a partir de semiconductores, lo que implica el uso de avanzada tecnología, similar a la usada para la producción de circuitos integrados y su costo es muy alto para ser implementada como una industria de carácter global. Avances importantes se han dado a partir del descubrimiento del grafeno, el cual se describió en la década de 1930 por Phillip Russell, en 1949 se calculó la estructura electrónica de bandas y en 1994 se le asignó oficialmente el nombre de grafeno. En el 2010 se le otorgó el premio Nobel de Física a los científicos Andréy Gueim y Konstantín Novosiólov por haber aislado el grafeno a temperatura ambiente, pues se entendía que era inestable ante fluctuaciones térmicas. Aunque el grafeno cuenta con propiedades de gran interés para la fabricación de paneles fotovoltaicas como carecer de una banda de resistividad, transparencia y calentarse menos al conducir electricidad, aún no se ha resuelto el problema de la producción a escala porque al producir grandes muestras la calidad disminuye.



La Figura 6, muestra un cuadro resumen de los avances publicados más representativos sobre materiales fotovoltaicos ligado a la institución que lo realizó. Actualmente, en laboratorio se ha obtenido eficiencias hasta del 44%, es decir, dos veces la eficiencia de los mejores paneles comerciales. (Kurtz, 2012)

Figura 6 Cronología de las eficiencias de conversión logradas en células solares

fotovoltaicas. (Kurtz, 2012)

Título: A Novel Microcontroller for Grid-Connected Photovoltaic Systems El número de sistemas fotovoltaicos residenciales en Japón han presentado un crecimiento exponencial en los últimos años y la forma en que estos se han instalado es un montaje en el techo. Un nuevo modelo de control ha sido desarrollado para sistemas fotovoltaicos y se le han realizado pruebas, en las cuales se ha observado un buen desempeño. El modelo introduce un conjunto de cambios que consisten en otorgar independencia a cada panel, pero manejados desde un módulo central, esta característica se hace porque en las zonas residenciales algunas instalaciones reciben sombra parcial de los edificios y hacen que los paneles sombreados se comporten como impedancias frente a los que no reciben sombra, otra razón es que no todos los paneles tienen la misma inclinación por lo que las condiciones de temperatura e irradiación son diferentes. (Koizumi, 2006)



Figura 7 Módulos fotovoltaicos con inversor independiente y control centralizado. (Koizumi, 2006)

La independencia básicamente consiste en dotar de un inversor a cada panel para transformar la corriente continua en alterna a una tensión de 100/200 VAC (ver Figura 7), cada conjunto de estos se agrupa con otros de los mismos, que posteriormente serán conectados/desconectados de la red por una unidad de interconexión para controlar el flujo de energía entre la red, las cargas y los paneles de tal manera que se pueda suministrar energía a las cargas cuando haya demanda y los paneles puedan suplirla, en caso de no haber carga, la energía puede ser entregada a la red y si no hay energía disponible desde los paneles, entonces la energía puede ser entregada por la red a las cargas.

Maximum Power Point Tracking, MPPT El Seguimiento al Máximo Punto de Potencia, consiste en obtener continuamente la máxima transferencia de energía, en este caso, de un Sistema Fotovoltaico, ajustando la corriente a las condiciones de voltaje determinadas por las condiciones ambientales. (Ueda, 2008)



Figura 8 Característica Típica de un Sistema Fotovoltaico. (Ueda, 2008)

Obtener el MPP depende de las variables tensión, temperatura e Irradiación en la celda solar, las cuales están relacionadas de una manera no lineal. (Xiao, 2011). En el caso de no tener incorporado un control MPPT, la curva de potencia sería como la que se ilustra en la parte inferior en la Figura 8, dejando de aprovechar hasta un 25% de la energía disponible, sin embargo a los controles MPPT se encuentran asociados otros problemas como la pérdida de estabilidad y la desconexión de los sistemas fotovoltaicos debido a variaciones en las tensiones de red. (Xiao, 2011). Otro motivo de estudio de los controles MPPT, es la optimización de sus algoritmos para hacer un uso eficiente de la energía que se requiere para mantener los sistemas en el MPP. Para implementar un control MPPT, hay diversas técnicas, de las cuales se destacan la de Perturbación – Observación por ser la más simple; la de Conductancia Incremental, la cual requiere más cálculos en el controlador; la de Barrido Continuo y la de Tensión Constante, que también puede encontrarse como de Tensión de Circuito Abierto.

Título: ANALYSIS AND SIMULATION FOR GRID-CONNECTED PHOTOVOLTAIC SYSTEM BASED ON MATLAB

El propósito de este artículo es establecer un modelo para un módulo fotovoltaico

conectado a la red implementando MPPT, con el método de conductancia incremental. El

modelo es desarrollado en Matlab en un desarrollo por etapas, en primer lugar un modelo

de módulo fotovoltaico, luego combinado con el MPPT y un conversor DC – DC,

posteriormente para poder integrarlo a la red se implementa un inversor. (Cai, 2011).

Las simulación se implementa con el objetivo de observar las respuestas de ante los

cambios de irradiación entre los 800W/m2 y 1000W/m2 y con una temperatura constante

de 25°C. Como resultado muestra la factibilidad de implementar este modelo en el que la



inversión y el control han dado como resultado formas de onda con bajo rizado y

exactitud en el seguimiento a las señales de la red. (Cai, 2011).

Figura 9 Característica de la curva P-U de la celda PV bajo las condiciones dadas. (Cai, 2011)

Figura 10 Comparación de la salida de potencia con MPPT y sin MPPT. (Cai, 2011)

Título: Voltage Fluctuations on Distribution Level Introduced by Photovoltaic Systems (Woyte, Thong, Belmans, & Nijs, 2006)

Se presenta un resumen de estudios relacionados con la incidencia de las fluctuaciones de la irradiancia solar en los sistemas de distribución integrados con sistemas fotovoltaicos, así como también una simulación de un sistema fotovoltaico acoplado a la red al cual se le realiza un análisis espectral localizado, enfocado en las variaciones de la irradiancia solar y las cantidades relacionadas con esta, con el fin de determinar el contenido de energía de las fluctuaciones. Se definen los parámetros índice de fluctuación de poder y el índice de fluctuación de energía para la evaluación de fluctuaciones estocásticas descompuestas en la escala de persistencia. El índice de fluctuación de poder es una medida de la amplitud y la frecuencia de ocurrencia de las fluctuaciones de una persistencia específica. El índice de fluctuación de energía permite, además, sacar conclusiones acerca de la capacidad y los tiempos de puenteo de los dispositivos de almacenamiento que serían necesarios para mitigar las fluctuaciones en voltaje y en potencia introducidos por la energía fotovoltaica.

Título: A Review of Single-Phase Grid-Connected Inverters for Photovoltaic Modules (Kjaer, Pedersen, & Blaabjerg, 2005)



El artículo se centra en las tecnologías de inversores para conectar sistemas fotovoltaicos a la red eléctrica monofásica. Se definen cuatro clasificaciones: 1) El número de etapas de procesamiento en cascada; 2) El tipo de acoplamiento de potencia entre los módulos fotovoltaicos y la red monofásica; 3)La utilización o no de un transformador (tanto de línea como de alta frecuencia); y 4) El tipo de etapa de poder conectada a la red monofásica. Se presentan, comparan y evalúan varias topologías de inversores teniendo en cuenta la demanda, el tiempo de vida útil, los parámetros de los componentes y el costo. Finalmente se proponen algunas topologías como las mejores candidatas para aplicaciones de uno o más módulos fotovoltaicos. Título: Grid-connected photovoltaic power systems: Technical and potential problems—

A review (Eltawil & Zhao, 2010) Tradicionalmente los sistemas eléctricos de potencia son diseñados para funciona con plantas de energía muy grandes las cuales tienen limitaciones para realizar cambios rápidos tanto para aumentar como para disminuir la generación de energía. Las fuentes intermitentes como los sistemas fotovoltaicos presentan un reto considerable ya que exigen más flexibilidad de los sistemas. De acuerdo a la revisión realizada los inversores para conexión de sistemas fotovoltaicos a la red eléctrica tienen un buen desempeño. Tienen una eficiencia en la conversión y un factor de potencia que excede el 90% para aplicaciones de amplio rango manteniendo la distorsión armónica total de la corriente en menos del 5%.

66 RESULTADOSRESULTADOS

6.1 Tendencias en I+D 6.1.1 Patentes.

Ecuación de búsqueda : ALL:("Photovoltaic System" OR "Solar Cell") OR EN_AB:(Grid Connected) OR EN_AB:inverter OR EN_AB:Regultator OR EN_AB:Metter OR EN_AB:(Distribution Grid) AND AD:([01.01.2008 TO 01.01.2013])



Tabla 2. Resumen de Patentes Publicadas entre 2008 y 2013, relacionadas con sistemas fotovoltaicos conectados a la red de distribución eléctrica.

Figura 11 Número de publicaciones de patentes por país.



Como se observa de la Figura 11, los principales países en materia de patentes respecto a sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. En primer lugar aparece Estados Unidos con 468 patentes y en segundo lugar, con 275 publicaciones el conjunto de países pertenecientes al PCT - Patent Cooperation Treaty - (Tratado de Cooperación en materia de Patentes). Entre estos dos primeros grupos se encuentran el 69% de las patentes. La oficina Europea registra el 13% durante el mismo período, Corea cuenta con el 3,7% de las patentes, Rusia con el 8,3%, Japón con el 5,5% y México con 0,6%. En el caso de Colombia, la superintendencia registra la solicitud de dos patentes relacionadas de manera no tan directa con el tema, las cuales se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3. Patentes Solicitadas en Colombia relacionadas con Sistemas Fotovoltaicos.

Figura 12 Grupos de patentes de acuerdo a la Clasificación Internacional de Patentes (IPC)

Según la figura Figura 12, el 22% de las patentes pertenecen al grupo. G06F :TRATAMIENTO DE DATOS DIGITALES ELECTRICOS La segunda clasificación ilustrada en la Figura 12, etiquetada como H02J, corresponde a: CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACIÓN O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA, la cual agrupa al 18,45% de las patentes. La Figura 13, ilustra los aplicantes con mayor número en solicitud de patentes de productos relacionados con sistemas fotovoltaicos conectados a la red, de los cuales se destacan International Business Machine Corporation con 16 patentes y SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT con 11 en los intervalos de tiempo 2008 - 2010 y 2009 - 2012 respectivamente.

http://cip.oepm.es/ipcpub/

http://cip.oepm.es/ipcpub/

http://cip.oepm.es/ipcpub/glossary?lang=es&symbol=global&term=TRATAMIENTO



Figura 13 Principales Aplicantes.

Como se puede apreciar en la Figura 14, se destaca a Rathod Yogesh Chunilal, como el inventor principal en este campo con participación en diez patentes.

Figura 14 Inventores con mayor número de patentes de productos relacionados con

sistemas fotovoltaicos conectados a la red.

En la Figura 15 se tiene que el año 2012 ha sido el más productivo a nivel de presentación de patentes con 283 aplicaciones, superando por más de 35 patentes al resto de los años comprendidos entre el 2008 y el 2013.



Figura 15 Número de publicaciones por año entre 2008 y 2013.

Adicionalmente, en la se muestra el registro de las patentes publicadas entre los años 2003 y 2007, ya que las invenciones registradas se hacen tangibles al público en productos comercializados aproximadamente cinco años después de la publicación de la patente, esto significa que actualmente se está haciendo uso de los productos que hacen uso de las patentes otorgadas en 2008 y anteriores a ese año.

Figura 16 Patentes publicadas entre el 2003 y el 2013

6.1.2 Autores Líderes

Los autores con mayor número de artículos científicos indexados se muestran en la Figura 17. La mayor parte de estos investigadores son de origen asiático. Se evidencia que no existe una autoridad mundial en este campo, pues no hay un autor que se destaque con



mucha ventaja sobre los demás y son varios los que cuentan con el mismo número de publicaciones.

Figura 17 Autores Líderes

6.1.3 Cooperación entre autores

Para la construcción de las redes de cooperación de los autores, sólo se tuvieron en cuenta aquellos que han publicado por lo menos cuatro artículos científicos, de manera que las redes que se obtuvieron no están completas. Sin embargo, estas redes permiten identificar las asociaciones entre los autores más relevantes, al eliminar aquellos que han publicado sólo de manera esporádica con los autores líderes. No se identificó una cooperación abundante, pues sólo se encontraron tres redes principales. Por ejemplo, el autor Spertino F. no registra vínculos con otros autores, por lo que aparece como si trabajara de manera independiente. La Figura 18 presenta la red de cooperación de Zhang, X., autor que comparte el segundo puesto en la Figura 17 con otros cuatro investigadores. Esta red fue la más grande que se pudo identificar y está conformada por investigadores de las siguientes universidades:

National Taiwan University

University of Toledo, OH.

Univerity of California

University of Wisconsin-Milwaukee

Southeast University, Nanjing, China

Ohio State University, Columbus, OH

Inst. of Photoelectron., Nankai Univ., Tianjin, China



University of Nevada, Las Vegas.

University of Tokyo

Figura 18 Red de cooperación de Zhang, X.

Otra de las redes de cooperación identificadas se muestra en la Figura 19 y la Figura 20.

Figura 19 Red de cooperación de Orabi, M.



Figura 20 Red de cooperación de Yona, A. y Senyu, T.

77 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Conclusiones y Recomendaciones

Hay oportunidades para mejorar la eficiencia de los sistemas solares fotovoltaicos conectados a la red de distribución implementando mejoras en el subsistema de control de transferencia de energía.

Se debe considerar qué normatividad se debe adoptar para promover y regular el uso de sistemas fotovoltaicos conectados a la red de distribución.

Surgen planteamientos de casos hipotéticos como por ejemplo qué pasaría en los sistemas de distribución si se masificara el uso de sistemas fotovoltaicos conectados a la red.

Las herramientas computacionales brindan la oportunidad de simular el comportamiento de sistemas, de tal manera que se puedan realizar ajustes y correcciones de forma rápida antes de implementarlos físicamente, ahorrando tiempo y recursos. También permiten determinar la viabilidad técnica y económica del sistema modelado, por lo que se recomienda el uso de estas herramientas en el desarrollo de proyectos de base tecnológica.

La tendencia a disminuir el costo de los paneles solares ha hecho que el costo de los inversores tengan un mayor impacto en el costo total del sistema por lo que se ha generado gran interés en el desarrollo de soluciones innovadoras y económicas relacionadas con los inversores de estado sólido.

Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica deben seguir los estándares dados por las empresas de servicios públicos: El futuro estándar



internacional (aún es un comité) IEC61727, el estandar actual EN61000-3-2, el IEEE1547 y el estándar de los Estados Unidos NEC690 deben ser tenidos en cuenta. En general estas normas tratan la calidad de la energía, la detección de la operación aislada y la conexión a tierra entre otras.

Tradicionalmente se ha trabajado con inversores centralizados que imponían necesidades como cables de alto voltaje para llevar corriente directa entre los paneles fotovoltaicos y el inversor, pérdidas por los diodos necesarios para implementar la interfaz entre los módulos fotovoltaicos y el inversor, diseños poco flexibles en los que no se podían alcanzar los beneficios de la producción en masa y gran generación de armónicos.

Los factores técnicos más importantes a tener en cuenta para una amplia adopción de los sistemas fotovoltaicos son la detección del aislamiento, la distorsión armónica y la interferencia electromagnética.

Aún se requiere más disminución en costos, tamaño y peso de los equipos fotovoltaicos para una mayor utilización

Las fluctuaciones producidas por los cambios en la irradiancia solar (nubes u otras condiciones atmosféricas) que tienen duraciones aproximadas entre unos pocos minutos a 1 hora pueden inducir oscilaciones en la energía producida y dañar la calidad de la energía. Se sugiere el uso de supercapacitores o Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES), siendo los supercapacitores los más adecuados por su mejor número de ciclos de carga y descarga con respecto a las baterías, los SMES aún no están lo suficientemente maduros.

88 Trabajos citadosTrabajos citados Cai, W. (2011). ANALYSIS AND SIMULATION FOR GRID-CONNECTED PHOTOVOLTAIC

SYSTEM BASED ON MATLAB. Electrical and Control Engineering (ICECE), 2011 International Conference on , (págs. 63-66).

Conibeer, G. (2008). Silicon quantum dot nanostructures for tandem photovoltaic cells. Thin Solid Films, (págs. 6748-6756). Sidney, Australia.

Eltawil, M. A., & Zhao, Z. (2010). Grid-connected photovoltaic power systems: Technical and potential problems—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 112-129 volumen (14).

Kjaer, S., Pedersen, J., & Blaabjerg, F. (2005). A Review of Single-Phase Grid-Connected Inverters for Photovoltaic Modules. IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS, 1292 - 1306 Vol(41) Number(5).

Koizumi, H. (2006). A Novel Microcontroller for Grid-Connected Photovoltaic Systems. Industrial Electronics, IEEE Transactions on , 53(6), 1889-1897.

Kurtz, S. (2012). Opportunities and Challenges for Development of a Mature Concentrating Photovoltaic Power Industry. Reporte Técnico, NREL, Oak Ridge, TN.



Ueda, Y. (2008). Analysis Results of Output Power Loss Due to the the Grid Voltage Rise in Grid-Connected Photovoltaic Power Generation Systems. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2744 - 2751 .

Woyte, A., Thong, V. V., Belmans, R., & Nijs, J. (2006). Voltage Fluctuations on Distribution Level Introduced by Photovoltaic Systems. IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, 202 - 209.

Xiao, W. (2011). Overview of maximum power point tracking technologies for photovoltaic power systems . IECON 2011 - 37th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society , (págs. 3900-3905).

Yong-Bing, T. (Mayo de 2010). Incorporation of graphenes in nanostructured TiO2 films via molecular grafting for dye-sensitized solar cell application. Electrochemical, Radiational, and Thermal Energy Technology, 3482-3488.

8.1 Fuentes de interés OMPI “La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI) es el organismo del sistema de organizaciones de las Naciones Unidas dedicado al uso de la propiedad intelectual (patentes, derecho de autor, marcas, diseños (dibujos y modelos), etc.) como medio de estimular la innovación y la creatividad.” http://patentscope.wipo.int

SIC Organismo de carácter técnico orientado a fortalecer los procesos de desarrollo empresarial y los niveles de satisfacción del consumidor colombiano. www.sic.gov.co



http://www.spacenet.com/

8.2 Centros y Grupos de Investigación:

National Taiwan University http://www.ntu.edu.tw/engv4/

University of Toledo, OH. http://www.utoledo.edu/

Univerity of California http://www.universityofcalifornia.edu/

University of Wisconsin-Milwaukee http://www4.uwm.edu/

Southeast University, Nanjing, China http://www.seu.edu.cn/s/132/

Ohio State University, Columbus, OH http://www.osu.edu/

http://www.sic.gov.co/



http://www.spacenet.com/

http://www.ntu.edu.tw/engv4/

http://www.utoledo.edu/

http://www.universityofcalifornia.edu/

http://www4.uwm.edu/

http://www.seu.edu.cn/s/132/

http://www.osu.edu/



Inst. of Photoelectron., Nankai Univ., Tianjin, China http://www.nankai.edu.cn/english/

University of Nevada, Las Vegas. http://www.unlv.edu/

http://www.nankai.edu.cn/english/

http://www.unlv.edu/

sistemas fotovoltaicos conectados a la red...

Documents