Escuela de Activistas 2019

Bienvenidos y bienvenidas

Que es MOCICC

Que es MOCICC

11 febrero - 17 de marzo 2019Módulo 1: Cambio climático y transición ecológica

Módulo 2: Incidencia social y activismo climático

Módulo 3: Comunicación ambiental y infoactivismo

17 de marzo: Gran jornada de cierre - Activación barrial

Equipo de comunicación Equipo de movilización y campañas

Equipo legal Equipo de capacitación/técnico

Escuela de verano de activistas

Programa de activismo

Celular: 924210315

Ing. Juan Carlos Vidales Garcia

FUNDAMENTOS DE LA ENERGÍA SOLAR

Energía solar

La energía solar es una fuente de energía

renovable, obtenida a partir de la radiación

electromagnética procedente del Sol.

Figura 1. Energía solar total recibida en el planeta9

Radiación solar

La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas

emitidas por el Sol:

Infrarroja

Luz visible

Ultravioleta (Rayos UV)

De la radiación solar podemos extraer dos parámetros que serán de

gran relevancia a la hora de entender el potencial energético de la

radiación solar. Estos parámetros son:

- Irradiancia: Es la densidad de potencia de radiación solar

incidente en una superficie, y se expresa en W/m2.

- Irradiación: Es la densidad de energía de radiación solar

incidente en una superficie, expresándose en Wh/m2..

Figura 2. Radiación global incidente

0

6 8 16 18

RADIACION GLOBAL

kWh/m 2 - día

TERRITORIO

Figura 3. Radiación solar vs Horas del día

ÁREA

NUMÉRICAMENTE

EQUIVALENTE A LA

ENERGÍA ACUMULADA

DURANTE UN DÍA,

MEDIDA EN kWh/m2

10 12 14

HORAS DEL DIA

W/m2

1200POTENCI

A SOLAR

A ESA

HORA

550 W/m2

600

0

TRAYECTORIA SOLAR

MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR

RADIACION SOLAR EN EL MUNDO

BASE DE DATOS DE LA RADIACIÓNSOLAR

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Y SUS COMPONENTES

Potencia y energía eléctrica

• La corriente eléctrica otorga energía eléctrica a una carga (iluminar un foco, hacer funcionar un

refrigerador).

• La cantidad de energía absorbida o entregada por un elemento es la "potencia eléctrica", que se

mide en Watts (W)

• Para la energía se emplea la cantidad de Watts que se gastan en una hora (Wh). La potencia de

los paneles solares se mide en watts.

• El sistema fotovoltaico tendrá que disponer de mayor potencia que las cargas que tiene. Ej: un

generador de 2000W puede hacer frente a cargas que sumen 1500W en total, pero no un

generador de 1000W.

AparatoPotencia (W)

Tiempo de uso -

horas

(h)

Energía consumida

(Wh)

Foco LED 4 8 32

Cargador de celular 5 7 35

Foco fluorescente 12 6 72

Laptop 30 5 150

Ventilador 80 4 320

Bomba hidráulica 600 3 1800

Plancha eléctrica 1000 2 2000

Secador de pelo 1200 1 1200

Corriente alterna y corriente continua

Corriente alterna: cambia su nivel de tensión y dirección. La mayoría de los aparatos eléctricos suelen funcionar en CA.

Corriente continua : mantiene constante. Proviene de aparatos como baterías o paneles solares entre otros

Vo

ltaj

e

Vo

ltaj

e

Efecto fotoeléctrico

• Emisión de electrones por un material cuando es

iluminado con radiación electromagnética.

• Los fotones transportados por la radiación

electromagnética transmiten su energía a los

electrones, excitándolos

CONCEPTOS BÁSICOSSISTEMA OFF GRID

Índice

20

• Generador fotovoltaico

• Acumulador

• Controlador de carga

• Inversor

• Elementos de corte yprotección.

Generadorfotovoltaico

21

• Célula

fotovoltaica– Transforma la energía

lumínica de los fotones

en energíaeléctrica

– Ejemplo aplicado del

efecto fotoeléctrico

Generador fotovoltaico

22

• Módulo fotovoltaico– Está formado por células

fotovoltaicas asociadas en serie hasta alcanzar la tensión deseada.

– Los módulos a su vez se asocian en serie y paralelo paraaumentar la corriente y tensión adecuada para el sistema, formando el arreglo fotovoltaico.

Características del módulo fotovoltaico

23

• Efectos de la temperatura

– La temperatura de operación

también afecta al desempeño

del módulo fotovoltaico

Tipos depaneles

24

• Paneles monocristalinos VS

policristalinos– Ligeramente más eficientes

– Ligeramente más caros

– Ligeramente más duraderos

• Las diferencias en la actualidad son tan

leves que apenas hay diferencia entre el

uso de uno u otro

TIPOS DE PANEL FOTOVOLTAICO

PANEL SOLAR MONOCRISTALINO PANEL SOLAR POLICRISTALINO

Tipos depaneles

26

• Película delgada– Fabricados con otros

semiconductores como el silicio amorfo o el galio por miedoa una posible escasez de silicio.

– Son más económicas pero menoseficientes.

– Muy versátiles, conaplicaciones en muchas disciplinas distintas

Acumulador

27

• Recurso renovable limitado, necesidad de

acumular energía

Tipos debaterías

28

Baterías de Plomo Ácido

Baterías líquidas

Tipos debaterías

29

a(VRLA)

• Baterías de Plomo Ácido

– Baterías reguladas por válvul

• BateríasAGM

Tipos debaterías

30

• Baterías de Plomo Ácido

– Baterías reguladas por válvula (VRLA)

• Baterías de Gel

Tipos debaterías

31

• Baterías de Plomo Ácido

– Baterías de placas tubulares OPzS yOPzV

Tipos debaterías

32

• Baterías de Li Ion

Tipos debaterías

33

Tipo deBatería Ventajas Inconvenientes

Baterías Líquidas- Precio

- Disponibilidad

- No recomendadas para ciclados profundos y prolongados

- Tiempos de vida medios

- Requieren mantenimiento y de manipulación peligrosa

Baterías VRLA- Escasomantenimiento

- Precio medio

- Deterioro rápido en condiciones de operación extremas

(V y temperatura)

- Tiempos de vida medios

Baterías dePlacas

Tubulares

- Ciclado profundo

- Tiempos de vida largos

- Precio elevado

- Disponibilidad escasa en determinados mercados

- Voluminosas y pesadas

Baterías de LiIon

- Alta densidad energética

- Tamaño y peso manejables

- Escasomantenimiento

- Precio elevado por Ah

- Tiempos de vida medios

Factores que afectan a labatería

34

• Profundidad de

descarga– Se define habitualmente

entre un 40% y un60%

Factores que afectan a lasbaterías

35

• Condiciones ambientales

Recomendaciones y peligros

36

• Tienen elementos peligrosos ycontaminantes

• Informar de los peligros que tiene tirarlos en cualquierlugar

• Valor añadido al servicio con la retirada de residuoscontaminantes

• Elemento crítico del sistema. Dimensionarlo adecuadamente,con

la tecnología adecuada y con un controlador de cargaadecuado

Controlador decarga

37

• El controlador de carga es el encargado de prolongar la vida del

acumulador, previniéndolo de sobrecargas y sobredescargas

que disminuyen el número de ciclos y por lo tantosu vida útil.

Inversor

38

• Es el encargado de convertir la DC del arreglo fotovoltaico y el acumulador en AC. De esta forma, es posible emplear en el sistema cargas comercialmente más comunes que funcionen a 110 V o 220 V.

• En los SFA es prescindible, ya que puede quedarse un bus en DC que alimente cargas en DC.

• Los SFCRrequieren de un inversor transforme la DCen ACy queademás ejerza el papel de comunicar la red convencional con elsistema fotovoltaico.

• Es uno de los componentes del sistema de mayorcosto

Tipos deinversores

39

• Inversor DC/AC

– Se encarga de convertir

la DC que almacena el

acumulador en AC para

alimentar a las cargas del

sistema

Tipos de inversores

40

• Inversor conectado a red

– Es capaz de adaptar la señal eléctrica producidapor el generador fotovoltaico, para la inyecciónde esaenergía en la red convencional.

– Es el encargado de gestionar el suministro de energía de la red convencional para la alimentación de las cargas del sistema.

– Puede hacer la gestión con un acumuladorde respaldo de forma que priorice el uso de la energía almacenada en las franjas horarias en las que la energía tiene mayorcoste.

Elementos de corte yprotección

• Evitan las altas corrientes previniendo deproblemas con los equipos y accidentes personales.

• Elementos de corte

– Fusibles

– Disyuntores

41

Elementos de corte yprotección

• Pararrayos y pozo a tierra

– Atraen los rayos derivando su corriente al

pozo a tierra donde esdisipada.

42

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

- SFV AUTÓNOMO

- SFV CONECTADOS A LA RED

CONCEPTOS BÁSICOSSISTEMA OFF GRID

ModuloSolar

RedPublica

DC /ACInversor

Medidor

CableDC Cable

AC

La electricidad generada es inyectada primordialmente a la red electrica la cual se le da

credito al consumo entregado durante la

noche

PROYECTO:“EMERGIENDO CON ELSOL”

“INGENIERÍA DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS” 27.10.2017Fuente: CER-UNI