Generador fotovoltaico

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Diapositiva 1
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Conjunto de
de paneles
paneles formados
formados por
por células
células
Conjunto
solares conectados
conectados entre
entre sí.
sí.
solares
IG
1
2
+
NP
3
2
3
VG
NS
NS
NS
NS
_
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Diapositiva 2
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Modelo práctico de
célula solar
n
n
Efecto de la
resistencia paralelo
despreciable
IS = ISC y
e
V + RsI
ηVT
I = I SC 1 − e

V −VOC +Rs I
ηVT



>> 1
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Diapositiva 3
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Modelo práctico de
módulo solar
n
n
n
n
n
Células idénticas e iguales
condiciones de trabajo
Caída de tensión en los
conductores de interconexión
de células despreciable
Corriente de cortocircuito ISC
proporcional a la irradiancia L
La tensión de circuito abierto
VOC depende de la temperatura
de trabajo de sus células
La temperatura de trabajo de
las células depende de la
irradiancia y la temperatura
ambiente
Característica I-V de un
generado fotovoltaico
VG − VOCG + I G RSG


N SηVT


I G = I SCG 1 − e




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Diapositiva 4
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Metodología de cálculo
PANEL SOLAR
Parámetros estándar
CONDICIONES METEOROLÓGICAS
Radiación y temperatura
PREDICCIÓN
PREDICCIÓN
DEL
DEL
COMPORTAMIENTO
COMPORTAMIENTO ELECTRICO
ELECTRICO
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Diapositiva 5
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Normalización de parámetros
voc =
VOC
VT
a = voc (1 − 2rs ) + 1
a
b=
1+ a
rs = 1 −
FF
FFo
I m ≅ I SC (1 − a −b )

b
I 
Vm ≅ VOC 1 − ln a − rs m 
I SC 
 voc
FFo =
voc − ln(voc + 0,72)
voc + 1
 FF  VOC

Rs = 1 −
 FFo  I SC
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Diapositiva 6
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Metodología de cálculo: Condiciones estándar de panel
FV vs condiciones reales del generador FV.
Módulo
Módulo
Condiciones
Condicionesestándar
estándar
Célula
Célula
Normalización
Normalización
de
de
parámetros
parámetros
Condiciones
Condicionesestándar
estándar
Célula
Célula
Condiciones
Condicionesreales
reales
Temperatura
Temperatura
TTONC
ONC
ONC
Normalización
Normalización
de
de
parámetros
parámetros
Generador
Generador
VG −VOCG + I G RSG



I G = ISCG  1 − e N SηVT




Condiciones
Condicionesreales
reales
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Diapositiva 7
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Representación de la característica I-V de un
generado fotovoltaico.
V

I G = I SCG 1 − e


G
14,00
12,00
−VOCG + I G RSG
N S ηVT




1000w/m2 25ºC
8,00
700w/m2 34ºC
500w/m2 32ºC
6,00
400w/m2 30ºC
4,00
2,00
0
1
8
0
1
6
0
1
4
0
2
1
1
0
0
0,00
0
Intensidad
10,00
Tensión
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Diapositiva 8
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Interconexión de módulos FVs.
n
Problemas:
w Dispersión natural de parámetros
Pérdidas
Pérdidaspor
por
dispersión
dispersión
w Condiciones diferentes de operación
Punto
Punto
caliente
caliente
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Diapositiva 9
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Pérdidas por dispersión.
Conexión serie
serie
Conexión
Conexión paralelo
paralelo
Conexión
Corriente IISC
Corriente
SC
Tensión VVOC
Tensión
OC
Ordenación de
de módulos
módulos
Ordenación
mayor aa menor
menor
mayor
Cableado intermedio
intermedio
Cableado
Pérdidas mínimas
mínimas
Pérdidas
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Diapositiva 10
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Punto caliente.
Intensidad
Módulo de N–1
células
Módulo de N
células
Célula
deficiente
Potencia disipada
en la célula peor
Tensión
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Diapositiva 11
PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Generador fotovoltaico
Punto caliente. Diodos de paso.
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