PROYECTOENERGA FOTOVOLTAICA

ASIGNATURA:ENERGAS RENOVABLESPROFESOR:FABIN FLORES HERNANDEZALUMNOS:CRISTOPHER PEZ CORTSRICHARD RIVERA BONILLASISTEMA FOTOVOLTAICOUn sistema fotovoltaico tiene como objetivo la captacin de radiacin solar y transformarla en energa elctrica para su consumo. A continuacin una breve descripcin y los mtodos para utilizarla. Un sistema fotovoltaico tiene como componente fundamental, uno o varios paneles fotovoltaicos quienes cumplen el objetivo de transformar la radiacin solar en electricidad. La electricidad generada es corriente continua (CC). Dependiendo del panel o de su mtodo de conexin el voltaje oscila entre 5 y 900 voltios. La energa producida puede utilizarse como tal (CC) o transformarse en Corriente Alterna (110 a 220 voltios) para ser utilizada por artculos elctrico tradicionales.Existen tres modalidades bsicas en un Sistema Fotovoltaico dependiendo de su utilizacin: * Diurno, el que no requiere un bloque de acumulacin. * Nocturno, el que requiere un bloque de acumulacin. * Continuo, da y noche, el que tambin requiere un bloque de acumulacin (bateras).

GENERACIN Los paneles fotovoltaicos son los encargados de la generacin elctrica. El nmero de ellos depender de varios factores, los principales son: * El valor promedio de la insolacin del lugar (DS), * La carga (rgimen y tipo), * La mxima potencia nominal de salida del panel seleccionado.ACUMULACIN El banco de bateras usa un tipo especial de batera llamada batera solar. Estas bateras se ofrecen en versiones desde 12V hasta24V. Una batera solar es una batera diseada para soportar niveles de descarga profundos durante muchos ciclos de carga y descarga. Requisito es el uso de un control de carga de las bateras el cual evita la descarga de las bateras a travs de los paneles durante la noche, cuando el voltaje de salida del panel fotovoltaico es nulo y a su vez impide la sobrecarga de las bateras, suministrando el rgimen de carga ms apropiado para un dado tipo de acumulador.TRANSFORMACIN Si bien se puede utilizar la energa suministrada, directamente (previamente regulada), la electricidad se presenta como Corriente Continua (+/- 24VCC), los artculos elctricos con este tipo de energa son escasos. Por este motivo se requiere de un componente (Inversor), el cual transforma esta electricidad en 110-200 VAC y de esa forma hacer un uso eficaz de la Planta Fotovoltaica.CONSUMO/CARGA/DISTRIBUCIN Un mtodo eficiente de utilizacin de la energa generada es la apropiada distribucin de la electricidad. Cuando se utiliza la electricidad de la red, habitualmente no se hace un equilibrado y optimizado procedimiento de distribucin. En el caso de las Plantas fotovoltaicas se debe realizar una revisin del esquema de distribucin y de esa forma minimizar sus prdidas. Igualmente es recomendable el uso de una distribucin en Corriente Continua y de esa forma ganar en la eficiencia del consumo.Diariamente, el sistema deber mantener un balance energtico entre la cantidad generada y la consumida. Al analizar el diseo veremos que el costo del sistema se incrementa cuando el balance energtico debe mantenerse durante perodos de insolacin baja o nula.PRDIDAS Y DISEOCuando un tipo de energa (luz solar) se transforma en otro tipo (energa elctrica) la transformacin no puede llevarse a cabo sin que ocurran prdidas. Las prdidas ocurren en toda las etapas del Sistema Fotovoltaico, por ello en el diseo se debe estimar las prdidas del sistema y agregarlas a la parte generadora, a fin de no perder el balance entre generacin y consumo.CMO FUNCIONAN LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS?

Los sistemas elctricos solares tambin conocidos como fotovoltaicos (FV) convierten la luz solar en electricidad.Los paneles solares estn constituidos de bloques de material semiconductor llamado celda solar. Cuando la luz del sol es absorbida por estos materiales, la energa solar libera electrones de sus tomos. Este fenmeno es llamado fenmeno fotoelctrico. Estos electrones libres, entonces, se desplazan dentro de un circuito formado en las celdas solares para crear corriente elctrica.Solo la luz a cierta longitud de onda funcionar eficientemente para crear electricidad. Los sistemas FV pueden aun producir energa en das nublados, no tanto como un da soleado.Una sola celda no puede producir suficiente energa. Para producir ms, las celdas solares comnmente 36 y 72, son interconectadas para formar paneles solares. Los rangos de paneles solares varan de 10 hasta 300 Watts. Si se requiere de ms energa, varios mdulos pueden ser conectados en serie y paralelo para crear un arreglo de paneles solares. Un arreglo de 10 20 paneles solares puede proveer energa suficiente para una casa.Segn la latitud del sitio, los arreglos se instalan en estructuras inclinadas hacia el norte o al sur. Tambin se pueden instalar con sistema de seguimiento solar para captar al mximo la energa conforme el sol se mueve en el cielo.Por su modularidad, los sistemas FV pueden ser diseados para satisfacer cualquier requerimiento energtico. No importa cuanto sea. Se pueden tambin conectar a la red de distribucin y bien funcionar independiente de ella.Componentes bsicos de los sistemas fotovoltaicos

Panel solar: Es el componente encargado de captar y generar la energa elctrica a partir de la radiacin solar.

Regulador de carga: Es el componente encargado de proporcionar la regulacin de carga y descarga de las bateras.

Batera: Es el componente encargado de adaptar en el tiempo la disponibilidad y la demanda de energa.

Inversor: Es el componente encargado de adaptar y trasladar la energa elctrica generada a la carga AC.

Tipos de sistemas fotovoltaicos1. Sistema fotovoltaico conectado a la red

Estos sistemas pueden ser usados en cualquier lugar que permita la medicin de la energa producida por el arreglo FV. Esta energa de retorno da vuelta al medidor en sentido inverso al consumo cuando el sistema FV produce ms de lo consumido. Estos sistemas no proveen de respaldo cuando la energa comercial falla.

2. Sistema fotovoltaico conectado a la red con respaldo

Estos sistemas con banco de bateras inyectan la energa solar extra a la red y respaldan cuando la red comercial se cae. La cantidad de energa de respaldo depende del tamao del banco de bateras y las cargas elctricas.

3. Sistemas fotovoltaicos alejados de la red

Estos sistemas son independientes de la red comercial. Pueden tener como fuente energa solar fotovoltaica, elica, hidroelctrica o bien una combinacin de ellas para producir energa elctrica. El dueo del sistema puede usar das de autonoma como reserva de energa en las bateras o bien un generador de combustin en caso extremo como respaldo.

PROYECTO DE ENERGA FOTOVOLTAICAPara el desarrollo de la implementacin de una fuente de energa elctrica, por medio de un sistema fotovoltaico, se trabaja bajo las siguientes caractersticas: UBICACINSe ha decidido instalar un sistema fotovoltaico para alimentar una casa rural, la que no cuenta con conexin a una red elctrica. sta se encuentra ubicada en una caleta pesquera de la Comuna de Mejillones a 70 km al norte de la ciudad de Antofagasta, Segunda Regin de Chile. TIPO DE CARGALa casa cuenta con los siguientes artefactos, los cuales representan la carga elctrica instalada. 8 Equipos fluorescentes. 1 Refrigerador. 3 Televisin. 1 Equipo de Msica 1 Microondas. 1 Lavadora. CONSUMOLos artefactos mencionados generan un consumo de 3.1kW/h, los cuales sern provistos por nuestro sistema de energa fotovoltaica. SISTEMABajo las condiciones anteriormente expuestas, el sistema a instalar debe ser aislado, por lo que su diseo, se har de acuerdo a las especificaciones respectivas, entregadas por el software de diseo disponible.A continuacin se detallan los componentes de nuestro sistema: BaterasLas bateras a utilizar, fueron entregadas por el software y a continuacin se entregan sus caractersticas.

Panel FV

De acuerdo a todo lo anteriormente expuesto se realiza simulacin entregando todos los datos disponibles, en el desarrollo de este informe.A continuacin se muestran los resultados de la simulacin realizada.

CONCLUSIN

Luego de revisar todos los antecedentes respecto del desarrollo de un proyecto con energas renovables. A travs de un sistema solar, con la utilizacin de paneles fotovoltaicos. Es vlido afirmar que estos se han convertido en una alternativa muy eficaz al momento de considerar la provisin de energa en lugares donde no se cuenta con red elctrica. Esto nos permite evaluar y comparar tanto los impactos ambientales y financieros para quienes opten por utilizar este tipo de energa.Adems, podemos darnos cuenta que con la utilizacin de las herramientas disponibles y adecuadas como el software de diseo PVSyst, se hace ms confiable el proceso de implementacin de cada proyecto con energa solar fotovoltaica.