Post on 25-Jan-2016
Energía solar Energía solar fotovoltaicafotovoltaica
AntecedentesAntecedentes
Primeras observaciones que relacionan Primeras observaciones que relacionan luz y electricidad, s.XIXluz y electricidad, s.XIX
Descubrimiento del efecto fotovoltaico Descubrimiento del efecto fotovoltaico del Si en 1941del Si en 1941
Primera célula solar fotovoltaica en Primera célula solar fotovoltaica en 1954 gracias a Chapin, Fueller y 1954 gracias a Chapin, Fueller y PearsonPearson
Células solaresCélulas solares
Unidad principal del módulo fotovoltaicoUnidad principal del módulo fotovoltaico Funcionamiento basado en la formación Funcionamiento basado en la formación
de uniones entre semiconductores con de uniones entre semiconductores con distintos dopajesdistintos dopajes
Semiconductor tipo nSemiconductor tipo n
Al añadir P ( 5e-) a una red de Si (4e-) Al añadir P ( 5e-) a una red de Si (4e-) el conductor toma cierta el conductor toma cierta conductividad debido a las cargas conductividad debido a las cargas negativasnegativas
Semiconductor tipo pSemiconductor tipo p
Al añadir B (3e-) a una red de Si (4e-) Al añadir B (3e-) a una red de Si (4e-) aparecen huecos que actúan como aparecen huecos que actúan como cargas positivascargas positivas
Unión p-nUnión p-n
Al poner en contacto un tipo n con un Al poner en contacto un tipo n con un
tipo p:tipo p:
los e- de n se difunden a p los e- de n se difunden a p
los huecos de p se difunden a nlos huecos de p se difunden a n
Aparece una ddp entre ambas regiones Aparece una ddp entre ambas regiones (0,5V para Si)(0,5V para Si)
Formación delFormación delcampo eléctrico en la unión p-ncampo eléctrico en la unión p-n
Efecto fotovoltaicoEfecto fotovoltaico Conversión directa de radiación Conversión directa de radiación
electromagnética en corriente eléctrica electromagnética en corriente eléctrica mediante una célulamediante una célula
Formación de módulosFormación de módulos
Varía en función del tipo de célula.Varía en función del tipo de célula.
Se disponen en paneles de 6, 12 o 24 V Se disponen en paneles de 6, 12 o 24 V de tensión nominal.de tensión nominal.
Las células se conectan en serie.Las células se conectan en serie.
Los módulos pueden ser:Los módulos pueden ser:
- Cristalinos- Cristalinos
- Integrados- Integrados
Módulos cristalinosMódulos cristalinos Cubierta exterior: Protege de Cubierta exterior: Protege de
agentes atmosféricos. Se usa vidrio agentes atmosféricos. Se usa vidrio templado.templado.
Capas encapsulantes: Protege las Capas encapsulantes: Protege las células y las conexiones. Se usa células y las conexiones. Se usa etilvinilacetileno (EVA).etilvinilacetileno (EVA).
Protección posterior: Protege de la Protección posterior: Protege de la humedad.humedad.
Marco soporte: Da rigidez mecánicaMarco soporte: Da rigidez mecánica
Sección de un módulo fotovoltaicoSección de un módulo fotovoltaico
Módulos integradosMódulos integrados
Se fabrican por técnicas automatizadas Se fabrican por técnicas automatizadas de bajo costede bajo coste
Instalación fotovoltaicaInstalación fotovoltaica
Elementos necesarios para realizar el Elementos necesarios para realizar el suministro de electricidad para suministro de electricidad para satisfacer unas necesidades satisfacer unas necesidades energéticas. Se clasifican según:energéticas. Se clasifican según:
-Potencia-Potencia
- Autonomía- Autonomía
Según potencia:
- Instalación pequeña 1-5kW
- Instalación mediana 5-100 kW
- Instalación grande 100 kW- 1 MW
- Centrales fotovoltaicas 1- 50 MW
Según autonomía:
- Instalaciones autónomas de la red eléctrica
- Instalaciones conectadas a la red eléctrica
Componentes de un sistema Componentes de un sistema fotovoltaicofotovoltaico
Sistema de captación de energíaSistema de captación de energía Sistema de acumulación de energíaSistema de acumulación de energía Sistema de regulaciónSistema de regulación Sistema de adaptación del Sistema de adaptación del
suministro eléctrico.suministro eléctrico. Adicionalmente puede llevar:Adicionalmente puede llevar: Sist. de transporte de energíaSist. de transporte de energía Sist. de control, medida y protecciónSist. de control, medida y protección
Instalaciones autónomas de la red Instalaciones autónomas de la red eléctricaeléctrica
Usadas para pequeños consumos Usadas para pequeños consumos situados en el mismo lugar o situados en el mismo lugar o cercaníascercanías
Ejemplos de sistemas autónomos Ejemplos de sistemas autónomos
Instalaciones conectadas a la red Instalaciones conectadas a la red eléctricaeléctrica
En este caso no se precisa ni reguladores En este caso no se precisa ni reguladores ni acumuladores. La electricidad pasa ni acumuladores. La electricidad pasa directamente al inversordirectamente al inversor
Ejemplo de paneles integradosEjemplo de paneles integrados
Fachada terminadaFachada terminada
AplicacionesAplicaciones