Tecnología de los Sistemas de Energía Solar Fotovoltaica

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.unia.es/handle/10334/2654

Browse

Now showing 1 - 15 of 15

Trabajo académico
Amortización de instalaciones fotovoltaicas en régimen de autoconsumo
(Universidad Internacional de Andalucía, 2015) García Suso, Felipe; García Suso, Felipe
Trabajo Fin de Máster en Tecnología de los Sistemas de Energía Solar y Fotovoltaica (2013/14). Tutor: Juan de la Casa Higueras. Desarrolla una herramienta de simulación que permite evaluar el plazo de amortización de las instalaciones fotovoltaicas operando en la modalidad de autoconsumo, bajo cuatro perfiles de consumo predominantes en el entorno urbano, el perfil residencial, el perfil del comercio minorista, oficinas y pymes, el perfil de restauración y el hotelero. El estudio se orienta hacia pequeñas y medianas instalaciones principalmente sobre cubiertas y tejados. Para simular las condiciones de radiación solar de las ubicaciones, se desarrolla un modelo de radiación solar horario con un comportamiento diario variable para cada mes, a partir del modelo de radiación horario basado en el día medio de cada mes. Dado el actual estado de indefinición del régimen económico que será de aplicación al autoconsumo, en el cálculo de los posibles escenarios se contemplan opciones de peajes de respaldo, neteos horarios, diarios, semanales, mensuales y anuales, para todas las tarifas de baja tensión que están actualmente en vigor. También se contempla la posible comercialización de los excedentes de energía de la generación. El resultado de las simulaciones permite evaluar el comportamiento del parámetro económico DPBT (Discount Pay Back Time) o Plazo de Recuperación con Descuento frente al yield y frente al coste de instalación.
Trabajo académico
Desarrollo de herramientas para el dimensionamiento y simulación de sistemas fotovoltaicos en Colombia. Aplicación a la ciudad de Manizales, Caldas
(Universidad Internacional de Andalucía, 2014) Mulcué Nieto, Luis Fernando; Mulcué Nieto, Luis Fernando
Trabajo Fin de Máster en Tecnología de los Sistemas de Energía Solar y Fotovoltaica (2012/13). Director: Mariano Sidrach de Cardona ; Tutora: Llanos Mora López. En Colombia los sistemas fotovoltaicos son todavía escasos. No hay una normativa que permita diseñar los sistemas, ni tampoco métodos que faciliten el desarrollo riguroso del sector. En este trabajo de fin de máster se crearon herramientas que puedan ser empleadas para el desarrollo de la fotovoltaica en Colombia. En la primera parte se calcula la irradiación solar anual y las pérdidas potenciales en diferentes superficies, para ciudades colombianas ubicadas en diferentes latitudes. También se calcula el ángulo de inclinación óptimo y se proporcionan las herramientas necesarias para evaluar de forma fácil el factor de irradiación. Esto servirá como insumo al proceso de diseño y dimensionado de sistemas fotovoltaicos integrados a edificios, por parte de los arquitectos e ingenieros. En la segunda parte se propone una metodología para establecer normas técnicas, con el objetivo de limitar las pérdidas por sombreado y orientación de las superficies constructivas, tomando como referencia al país de España. Finalmente, se proponen 5 ciudades de referencia y se muestran sus respectivos diagramas de trayectoria solar junto con las tablas de referencia para calcular las pérdidas por sombreado. En la tercera parte, se trata el tema de la predicción de la energía generada por un SFCR. Para esto propone una expresión simple y confiable, que se puede usar en países de bajas latitudes. También se realiza el caso de estudio para Colombia, haciendo un análisis comparativo para diferentes ciudades de las pérdidas angulares y por suciedad, las pérdidas por temperatura, las pérdidas de conversión DC-AC, y el Performance Ratio del sistema (PR).
Trabajo académico
Diseño de un sistema fotovoltaico autónomo para los equipos de ayuda a la navegación, de radiocomunicaciones, y luces de navegación de un ferry
(Universidad Internacional de Andalucíaes_ES.UTF-8es_ES.UTF-8es_ES.UTF-8, 2015) Milán Ángel, Antonio; Milán Ángel, Antonio
Trabajo Fin de Máster en Tecnología de los Sistemas de Energía Solar Fotovoltaica (2014/15). Tutor: Mariano Sidrach de Cardona Ortín. En este proyecto se ha diseñado un SFA para alimentar diferentes equipos a bordo de un Ferry. En total se van a instalar 8 módulos que forman un generador fotovoltaico de 15,52 m , el cual ha sido diseñado para ser capaz de suministrar durante 12 horas una energía de 4229,28 Wh. Para aquellas situaciones en las cuales las condiciones de radiación solar no sean propicias para suministrar suficiente tensión para cargar las baterías del sistema, por medio de un regulador de carga, el sistema se apoyará en el propio generador del Ferry, de esta manera los equipos del puente de navegación estarán alimentados de forma ininterrumpida, independientemente de las condiciones meteorológicas.
Trabajo académico
Diseño de un sistema fotovoltaico para alimentar una potabilizadora desalinizadora autónoma
(Universidad Internacional de Andalucía, 2013) Raboso López, Antonio Manuel; Raboso López, Antonio Manuel
Proyecto fin de Máster. Director: Mariano Sidrach. Tutor: Nieves Vela Barrionuevo. El presente trabajo aborda el diseño de una planta potabilizadora desalinizadora portátil alimentada con energía solar fotovoltaica.
Trabajo académico
Estudio comparativo de un sistema fotovoltaico convencional sobre estructura fija y uno de concentración de seguimiento a dos ejes sobre la cubierta de un centro educativo
(Universidad Internacional de Andalucía, 2010) García Sánchez, José Luis; García Sánchez, José Luis
Investigación dirigida por Jorge Aguilera Tejero. Los módulos fotovoltaicos convencionales de silicio cristalino sobre estructura fija, constituyen la tecnología fotovoltaica más fiable y conocida. Sin embargo, en los últimos años, las tecnologías de concentración solar fotovoltaica (CPV) han experimentado un gran desarrollo. Mediante la CPV se consigue reducir muy notablemente la superficie de semiconductor necesaria, sustituyéndose ésta por elementos ópticos más económicos. Frente a estas ventajas, los sistemas CPV arrastran ciertos inconvenientes que están, no obstante, siendo superados rápidamente y haciendo que esta tecnología esté llamada a desempeñar un importante papel en un futuro próximo. En este momento crucial, este trabajo analiza, en pie de igualdad, el comportamiento y la producción de dos sistemas fotovoltaicos basados en las dos tecnologías mencionadas: módulos convencionales sobre estructura fija y concentración solar fotovoltaica. La ubicación elegida en la cubierta de un centro educativo no es un hecho casual, sino motivado por el deseo de acercar la tecnología fotovoltaica a las jóvenes generaciones e impulsar el uso de la superposición arquitectónica como modo de aprovechamiento respetuoso de los espacios libres de nuestros edificios. Este trabajo será divulgado en entornos estudiantiles para promover la concienciación sobre la generación eléctrica respetuosa con el medio ambiente.
Trabajo académico
Estudio de ahorro mediante bombeo solar
(Universidad Internacional de Andalucía, 2011) Cruz Baldán, David; Cruz Baldán, David
Trabajo fin de Máster dirigido por Roberto Zilles. El bombeo de agua con energía solar fotovoltaica (FV) es una aplicación de especial interés en sistemas aislados. Esta tecnología ha demostrado a lo largo de los años ser un modo efectivo de suministro de agua potable para usuarios y comunidades rurales, así como para aplicaciones agrícolas (irrigación) y ganaderas (abrevaderos). Desde las primeras instalaciones de bombeo FV realizadas en 1978 el número de sistemas instalados en el mundo aumenta rápidamente, algunos estudios indican que mas de 10.000 unidades estaban operativas en 1994 y las previsiones indican que cerca de medio millón de unidades estarán en operación para el año 2010. Cabe destacar la exitosa implementación de numerosos programas de cooperación internacional en el área de bombeo FV como el “Programa Regional Solar del Sahel” (PRS) donde se instalaron 829 sistemas de bombeo FV para el suministro de agua a comunidades rurales, 641 unidades sumergibles y 188 de superficie, con una potencia FV instalada total de 1258 kWp (se incluyeron además 538 sistemas de electrificación rural) en siete países de la zona subsahariana.
Trabajo académico
Estudio técnico económico de instalación fotovoltaica en cubierta y conectada a red en el Instituto de Enseñanza Secundaria "Francisco Salinas" de Salamanca (España)
(Universidad Internacional de Andalucía, 2010) Raya Narváez, Vicente; Raya Narváez, Vicente
Trabajo de investigación dirigido por Jorge Aguilera Tejero. El objetivo del presente proyecto consiste en el diseño de una cubierta solar fotovoltaica conectada a la red eléctrica e integrada en el taller de un edificio escolar situado en el Instituto de Enseñanza Secundaria Francisco Salinas, situado en C/Julita Ramos, s/n, en Salamanca. Con este proyecto se pretende, por una parte, diseñar una cubierta solar fotovoltaica que genere la mayor cantidad posible de energía eléctrica a fin de volcarla a la Red Eléctrica y de obtener el beneficio económico que por su venta establece el RD 436/2004, donde se encuentran definidas las condiciones de explotación de plantas de generación de energía eléctrica con placas fotovoltaicas; y, por otra, el correspondiente beneficio ambiental y social derivado del ahorro de emisiones contaminantes, así como la mejora en la imagen del edificio que supone la implantación del sistema fotovoltaico.
Trabajo académico
Proyecto de integración de un sistema fotovoltaico en una vivienda unifamiliar ya construida
(Universidad Internacional de Andalucía, 2014) Castillo Ramos, José Luis; Castillo Ramos, José Luis
Trabajo Fin de Máster en Tecnología de los Sistemas de Energía Solar y Fotovoltaica (2012/13). Director: Mariano Sidrach de Carmona ; Tutor: Juan de la Casa Higueras. El presente Trabajo Fin de Máster se centra en el diseño de un Sistema Fotovoltaico Conectado a Red (SFCR) integrado arquitectónicamente en la envolvente de una vivienda ya construida, ubicada en la ciudad de Málaga (España). El proyecto responde en el ámbito investigador/universitario al deseo de estimular la reflexión sobre la actual situación de estancamiento que padece este país en la aplicación de los continuos avances en la tecnología de los sistemas de energía solar fotovoltaica en el ámbito de la edificación residencial. Ganar este debate permitiría impulsar este importante segmento junto con el de la construcción y, relanzar a los técnicos en una vía mucho más interesante como es la Rehabilitación Energética y la integración de la Arquitectura con las distintas ramas de Ingeniería de la Energía aplicables en este sentido.
Trabajo académico
Proyecto de sistema fotovoltaico conectado a red interior para autoconsumo en nuevo hipermercado
(Universidad Internacional de Andalucía, 2014) Sánchez Martín, José; Sánchez Martín, José
Trabajo Fin de Máster en Tecnología de los Sistemas de Energía Solar y Fotovoltaica (2012/13). Director: Mariano Sidrach de Cardona ; Tutor: Gustavo Nofuentes Garrido. Trabajo en el que se realiza el diseño y dimensionado de un sistema fotovoltaico conectado a red sobre la cubierta de un centro comercial en Úbeda (Jaén), realizándose la conexión sobre la red interior del mismo, ya que el destino de la energía generada por nuestro sistema fotovoltaico será el autoconsumo del hipermercado existente dentro de dicho edificio. En el mismo se han seleccionado los diferentes componentes de la instalación y realizado la valoración y planificación de las obras, materiales e instalaciones de un sistema fotovoltaico conectado a red interior, para cumplir las exigencias indicadas en la Reglamentación vigente de España, y en particular, lo estipulado en el Código Técnico de la Edificación (CTE) en su Exigencia Básica de Ahorro Energético (HE-5), debiendo nuestro edificio asegurar un contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica, contribuyendo así a una mejor sostenibilidad energética, social y medioambiental. Además se presentan otros documentos, como es un Plan de Mantenimiento del sistema fotovoltaico.
Trabajo académico
Sistema fotovoltaico autónomo para un hotel en el Parque Natural Montes de Málaga
(Universidad Internacional de Andalucía, 2014) Ramos Cabrera, Baltasar Carmelo; Ramos Cabrera, Baltasar Carmelo
Trabajo Fin de Máster en Tecnología de los Sistemas de Energía Solar y Fotovoltaica (2013/14). Director: Mariano Sidrach de Cardona Ortin ; Tutor: Jorge Aguilera Tejero. El presente proyecto ha sido concebido como trabajo fin de master, y por lo tanto enmarcado en el ámbito académico y de investigación. Su objetivo consiste en alentar y activar la reflexión sobre la paralización del desarrollo del sector fotovoltaico en España en los últimos años como consecuencia de una legislación muy alejada de aquella de nuestros vecinos europeos, mas concienciados con la promoción de las energías renovables. Desde el punto de vista técnico se ha diseñado un Sistema Fotovoltaico Autónomo integrado en la cubierta de un pequeño hotel rural situado en el Parque Natural Montes de Málaga (Málaga, España).El sistema está constituido por: • Un generador fotovoltaico configurado por siete ramas en paralelo con 3 módulos conectados en serie en cada rama (21 módulos SW80 poly RNA de SolarWorld). • Un inversor Tauro de Atersa 1500-48. • Un regulador de carga C40 de Xantrex. • Un acumulador constituido por la batería Rolls S600 • Un sistema de estructura de fijación de los módulos Sunfix Plus de SolarWorld.El SFA ha sido dimensionado según las metodologías Loss of Load Probability (LLP) y Balance energético para abastecer a los consumos eléctricos del hotel independientemente de la época del año, la hora del día, o las condiciones meteorológicas. Con el objeto de poner en valor la componente ecológica de los sistemas fotovoltaicos se ha diseñado también un sistema de generación de energía eléctrica mediante grupo electrógeno. Se ha estimado el consumo de combustible y las emisiones de gases de efecto invernadero que ocasionaría, y que obviamente el sistema fotovoltaico a instalar va a evitar, al producir la energía necesaria para el buen funcionamiento del hotel de forma limpia. En esta línea, se ha estimado la huella de carbono del SFA calculando el balance entre las emisiones de GEI producidas durante la fabricación de sus componentes y las emisiones evitadas a lo largo de su vida útil. Así el Pay Back Time de emisiones se alcanza a los 3,75 años de vida del sistema. Por último, se ha realizado un estudio de viabilidad económica y financiera para el sistema fotovoltaico autónomo a instalar y se ha comparado con el sistema de generador eléctrico de gasolina. Aunque el desembolso inicial es mucho mayor en el caso del SFA (15865 €), si se considera la vida útil del sistema de 25 años, el gasto en combustible y mantenimiento elevan el coste total del Sistema con Generador Eléctrico de gasolina muy por encima del SFA.
Trabajo académico
Sistema fotovoltaico conectado a red en vivienda situada en la Sierra de Madrid
(Universidad Internacional de Andalucía, 2011) Reifs Serrano, Juan Manuel; Reifs Serrano, Juan Manuel
Trabajo fin de Máster dirigido por Mariano Sidrach y tutor Leocadio Hontoria García. El auge de la energía solar fotovoltaica ha generalizado las grandes instalaciones en suelo. Sin embargo, en las pequeñas instalaciones en viviendas particulares para autoconsumo o conexión a red, queda mucho camino por recorrer. En las instalaciones en tejados de viviendas nos encontramos con particularidades, debidas a que partimos de unas instalaciones que en muchas ocasiones no se han pensado para el uso fotovoltaico y nos vemos condicionados por el uso de las mismas. En estos casos, la premisa de la máxima producción o el elevado rendimiento deja de tener valor frente a otros aspectos, como la simplicidad o el aprovechamiento de los espacios existentes. En este trabajo se presenta una instalación fotovoltaica sobre tejado de una vivienda de uso vacacional en un pueblo de la Sierra Norte de Madrid, para su conexionado a la red eléctrica de baja tensión.
Trabajo académico
Sistema fotovoltaico conectado a red sobre nave industrial
(Universidad Internacional de Andalucía, 2010) Monsalve Pardo, Miguel Ángel; Monsalve Pardo, Miguel Ángel
Tutor de la tesis: Pedro Pérez Higueras. En el presente trabajo se realiza el diseño y dimensionamiento de un sistema fotovoltaico conectado a red sobre la cubierta de una nave. La nave pertenece a las instalaciones de una planta de calibrado de cebada situada en Anchuelo, provincia de Madrid. La potencia del generador será de 79.420 Wp y la potencia nominal de la instalación será de 80 kW. La instalación se beneficiaría de una tarifa regulada superior por su integración arquitectónica, además, se utiliza una superficie improductiva que aportará un ingreso adicional a la empresa titular de la nave. La cubierta tiene una superficie aproximada de 855 m2, con una pendiente del 20º y orientada al Sur con solo una desviación de unos 2º al este.
Trabajo académico
Sistema fotovoltaico para autoconsumo en uso residencial instalado en Verazcruz, México
(Universidad Internacional de Andalucía, 2013) Cruz Ortega, Mario Andrés; Cruz Ortega, Mario Andrés
Trabajo Fin de Máster (octubre de 2012). Director: Mariano Sidrach de Cardona. Tutor: Pedro Gómez Vidal. El objetivo es realizar el diseño de un sistema fotovoltaico interconectado a la red para autoconsumo en una casa ubicada en la ciudad de Boca del Río, Veracuz, México. El proyecto analiza las posibilidades que ofrece una instalación de energía solar fotovoltaica, formada por un conjunto de módulos fotovoltaicos montados sobre el techo de una casa. Se busca la optimización de las posibilidades del área disponible atendiendo a consideraciones técnicas, económicas y estéticas. Es de gran relevancia en el proyecto la búsqueda de la máxima integración de las instalaciones en el área escogida, de manera que su posible afectación sea mínima.
Trabajo académico
Sistemas de energía solar fotovoltaica aplicados a viviendas residenciales en entorno urbano
(Universidad Internacional de Andalucía, 2010) Sánchez Pacheco, Carlos; Sánchez Pacheco, Carlos
Tutora de la investigación: Nuria Martín Chivelet. La necesidad cada vez mayor de generación distribuida de energía eléctrica es, en la actualidad, una de las soluciones generalmente aceptadas para el ahorro energético y el desarrollo sostenible a nivel social y económico. Esta generación distribuida, evitando centrales de generación y distribución masivas, permite acondicionar la generación energética a las necesidades particulares de los edificios a suministrar, ya sean de uso industrial, comercial, hospitalario, residencial, etc. Para ello, la energía solar fotovoltaica juega un papel fundamental, entre otras posibilidades. Esta tecnología es de aplicación mayoritaria en el Sector Terciario e Industrial, tal como se recoge en la Sección HE5 del Código Técnico de la Edificación (CTE), en el cual los edificios de usos de hipermercados, multitiendas y centros de oscio, nave de almacenamiento, administrativos, hoteles, hospitales, clínicas y pabellones de recintos feriales, incorporarán sistemas de captación y transformación de energía solar por procedimientos fotovolgaicos cuando superen los límites de aplicación establecidos por el CTE. El trabajo propuesto limita su estudio a edificaciones de uso residencial en entornos urbanos. El trabajo desarrolla las ventajas que presenta la integración de sistemas fotovoltaicos en edificios residenciales, como son el apoyo a las necesidades de consumo, aprovechamiento de superficies no utilizadas en cubiertas, ahorro de materiales de revestimiento, etc.; además de reducir picos de demanda eléctrica a la red en determinadas horas.
Trabajo académico
Substitution of electrolytic capacitors commonly used in solar inverters by film capacitors specifically designed for the application
(Universidad Internacional de Andalucía, 2011) García Rojo, Ramón; García Rojo, Ramón
Trabajo fin de Máster supervisado por Jorge Aguilera Tejero. Se presenta una revisión de topologías de inversores solares, enfocándose en las tecnologías usadas para el diseño del banco DC-link de condensadores. Se presenta un nuevo diseño de condensador de cinta apropiado para el uso en inversores solares. Se repasan sus características y se comparan con las que ofrecen otras tecnologías de condensadores, principalmente, los electrolíticos// Capacitors are profusely used in photovoltaic systems as protecting elements for people and the equipment, also as filters and, more specifically, in the solar inverter in the so-called DC-Link position. The operation of the solar generators is certainly singular both in the environmental operating conditions but also in the electrical conditions that their subsystems must withstand during operation. On the one hand, they are usually subjected to strong variations and possible over-voltages. On the other hand, the high quality and reliability levels increasingly demanded by designers and final users of the equipments should be added to these special requirements.

Browse

Browsing Tecnología de los Sistemas de Energía Solar Fotovoltaica by Subject "Energía solar"