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M1 Elementos de los Sistemas Solares Fotovoltaicos

Diploma de E. U. Energía Solar Fotovoltaica

Características principales

El Módulo 1 describe los elementos comunes a todas las instalaciones solares fotovoltaicas, tanto aisladas como de conexión a la red de suministro. Después de efectuar una introducción a los sistemas fotovoltaicos de generación de energía eléctrica y sus principales aplicaciones, se desarrollan los siguientes contenidos:

    • · Células, módulos y campos solares fotovoltaicos.

· Radiación solar en los sistemas de generación fotovoltaicos.

· Estructuras soporte para las instalaciones solares fotovoltaicas.

· Electricidad en los sistemas fotovoltaicos.

Este módulo se evalúa mediante un examen que incluye 25 preguntas variadas de las diversas partes y que se genera a partir de una batería de preguntas. La nota obtenida aparecerá en el certificado de aprovechamiento de cada alumno. El examen se puede realizar de forma secuencial y en varias sesiones (evaluación continua), conforme estudias las unidades incluidas en este módulo que te detallamos a continuación.

Sistema monitor Eos Array, de Carlo Gavazzi, usado en la monitorización de la planta fotovoltaica de 3.3 kW de la ETSID

Unidad 1.1 Introducción a la energía solar fotovoltaica. Elementos de las instalaciones.

    • · Energía y sociedad.

· Apoyos a las energías renovables.

· Energía solar fotovoltaica.

· Nuevas actividades relacionadas con la energía solar fotovoltaica.

· Evolución mundial de la energía solar fotovoltaica.

Unidad 1.2 Células solares fotovoltaicas.

    • · Introducción.

· Células solares fotovoltaicas.

· Tipos de células fotovoltaicas.

· Modelo equivalente de una célula fotovoltaica.

· Características eléctricas de las células fotovoltaicas.

Unidad 1.3 Módulo solar fotovoltaico.

    • · Asociación de las células fotovoltaicas.

· Construcción de un módulo fotovoltaico.

· Características eléctricas de los módulos fotovoltaicos.

· Efecto de la temperatura en las características eléctricas de los módulos fotovoltaicos.

· Ejemplo del efecto de la temperatura en el A-75.

· Efectos y defectos en los módulos fotovoltaicos.

· Modelado de un módulo solar fotovoltaico.

· Casos prácticos de estudio:
· M1-U3.1. Verificación de características de módulos.· M1-U3.2. Instalación 3.3 kW de a –Si en ETSID.· M1-U3.3. Características de módulos y garantías.

· Excel para cálculo de curvas I-V y condiciones de trabajo de campos fotovoltaicos.

Unidad 1.4 Campos solares fotovoltaicos.

    • · Asociación de los módulos fotovoltaicos.

· Asociación serie de los módulos fotovoltaicos.

· Asociación paralelo de los módulos fotovoltaicos.

· Ejemplo de asociación de módulos fotovoltaicos.

· Punto de máxima potencia del campo fotovoltaico.

· Seguimiento del PMP.

· Casos de estudio:
· M1_U4. Organización de los módulos a partir de Flash-report.

Módulo fotovoltaico de silicio cristalino de 170 Wpk. (Cortesía de Atersa)

Unidad 1.5 Radiación solar y los sistemas de generación fotovoltaicos.

    • · Introducción.

· Movimiento terrestre y radiación solar.

· Tablas de radiación.

· Orientación e inclinación.

· Casos prácticos de estudio:
· M1_U5. Cálculo de HSP con el Eos Web de Carlo Gavazzi.

· Excel con datos de radiación para problemas y datos de monitorización con el Eos Web de Carlo Gavazzi.

Unidad 1.6 Estructuras soporte para instalaciones fotovoltaicas.

    • · Introducción.

· Características de las estructuras fotovoltaicas.

· Ejemplo de cálculo de acción del viento sobre un campo solar.

· Instalaciones solares fotovoltaicas sobre cubiertas.

· Instalaciones solares fotovoltaicas sobre fachadas.

· Instalaciones solares fotovoltaicas sobre el terreno.

· Normas de seguridad en el montaje de estructuras para instalaciones solares fotovoltaicas.

· Excel para cálculo de contrapesos, efecto del viento y distancia entre filas.

Unidad 1.7 Electricidad en los sistemas solares fotovoltaicos.

    • · Introducción.

· Conceptos básicos de electricidad en los sistemas fotovoltaicos.

· Potencia y energía en los sistemas eléctricos.

· Aislamiento eléctrico en sistemas de conexión a red.

· Características eléctricas de los receptores o consumos.

· Calculo de las secciones de los conductores.

· Elementos de maniobra y protección.

· Puesta a tierra en las instalaciones fotovoltaicas.

· Tipos de instalaciones generadoras.

· Excel para diseño de fusibles de protección de ramas de módulos fotovoltaicos.

· Excel con tablas de diseño para alturas superiores a 2000 metros.

Unidad 1.8 Electrónica de potencia en los sistemas fotovoltaicos.

    • · Introducción.

· Diodos.

· Transistores.

· Convertidores DC/DC.

· Convertidores DC/AC.

· Condiciones térmicas en los convertidores conmutados.

Anexo 1. Preguntas frecuentes del Módulo 1.

Anexo 2. Glosario cruzado castellano/inglés de términos técnicos en fotovoltaica.

Siguiente, Módulo 2: Sistemas Fotovoltaicos de Conexión a la Red.

Detalle de la central fotovoltaica de silicio cristalino de 4 kWpk situada en el edificio Nexus de la UPV y usada en el curso de fotovoltaica práctica