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Como has visto en el desarrollo de tu carrera, la tecnología fotovoltaica convierte la luz solar en energía eléctrica para ser aprovechada en procesos útiles. La primera parte de esta se enfoca en el estudio y diseño de sistemas fotovoltaicos autónomos; es decir, sistemas fotovoltaicos que no interactúan con la red eléctrica durante su operación.
Los sistemas fotovoltaicos autónomos se diseñan y dimensionan de acuerdo con la aplicación que se desee satisfacer y presentan problemáticas diferentes que dependen de dichas aplicaciones; los diseños autónomos destinados a proveer de energía a usuarios domésticos son especialmente complicados por la variabilidad del consumo, tanto en la cantidad como en el horario de dichos usuarios. Algunas aplicaciones para los sistemas fotovoltaicos autónomos son: luminarias, sistemas de comunicaciones (antenas celulares y microondas), sistemas de señalización, etc.
La segunda parte de la unidad está enfocada en los sistemas fotovoltaicos interconectados a la red eléctrica; es decir, a sistemas fotovoltaicos que no sólo proveen de energía eléctrica a la edificación, al equipamiento o a la carga eléctrica a la que están conectados, sino que además interactúan con la red eléctrica (en el caso de México con la red de la Comisión Federal Electricidad CFE). Ésta se puede apoyar de la red eléctrica cuando existe un déficit de energía generada por el sistema fotovoltaico con respecto a la demandada por la carga eléctrica (por las noches, es claro que el total de la carga eléctrica será satisfecha por medio de electricidad tomada de la red); en caso contrario, de existir superávit de la producción del sistema fotovoltaico con respecto a la carga, dicho excedente puede ser inyectado a la red de distribución del operador del sistema eléctrico. Para su operación, este tipo de sistema fotovoltaico no cuenta con baterías por lo que el procedimiento de diseño e implementación presenta variaciones comparados con los sistemas fotovoltaicos estudiados en la unidad anterior.
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Competencia específica
Diseña sistemas fotovoltaicos autónomos e interconectados a la red eléctrica mediante el cálculo de sus diversos componentes y analizando los requerimientos energéticos para determinar sus ventajas.
Logros
- Determinar la necesidad eléctrica a satisfacer.
- Dimensionar los componentes de un sistema fotovoltaico autónomo.
- Diseñar un sistema fotovoltaico autónomo (aislado de la red eléctrica).
- Identificar las ventajas de un sistema fotovoltaico interconectado a la red eléctrica.
- Dimensionar un proyecto fotovoltaico.
- Diseñar un sistema fotovoltaico interconectado a la red.
Contenido
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Cierre
En esta unidad se analizó el dimensionamiento y el cálculo de los diversos componentes de un sistema fotovoltaico autónomo; es decir, aquél que está aislado de la red eléctrica. Asimismo, se establecieron las bases para el correcto diseño de un sistema fotovoltaico (ya descrito), visualizando en todo momento las prácticas correctas en este ámbito. Se te sugiere mantenerte actualizado en todo lo referente a este tema y hacer hincapié en lo que dicta la normatividad existente, porque así se garantiza un correcto funcionamiento de la tecnología, contribuyendo al desarrollo de la misma.
En la esta unidad se presentaron las características y el procedimiento del cálculo de los diferentes componentes de un sistema fotovoltaico interconectado a la red, desde el dimensionamiento del arreglo fotovoltaico hasta el diseño del cableado del sistema. Como puedes haber notado, no existe una vía única para el diseño de un sistema fotovoltaico, asimismo, es imprescindible la práctica constante y la actualización continua. Muchas de las decisiones en la etapa de diseño se relacionan con la experiencia y el conocimiento del mercado, de las tendencias y de la tecnología fotovoltaica en sí misma; por lo cual, no existe— este documento no pretende serlo— una guía definitiva para el diseño de sistemas fotovoltaicos, sólo se dan pautas a seguir. Recuerda que, como futuro ingeniero en la carrera Energías Renovables, es tu responsabilidad mantenerte actualizado y en constante capacitación.
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Fuentes de consulta
- Abella, M. (2005). Sistemas Fotovoltaicos. Madrid: S.A.P.T Publicaciones Técnicas S.L.
- Asociación de Normalización y Certificación A. C. (2013). NOM-001-SEDE-2012. México: ANCE.
- Cotar, A. y Filcic, A. (2012). Photovoltaic System. Adriatic IPA 17.
- Fields, E. (2011, 9 de agosto). Europe Sun Fields. Consultado de https://www.sfe-solar.com/noticias/articulos/que-es-la-energia-solar-fotovoltaica/
- Mayfield, R. (2010). Photovoltaic Desing installation for dummies. Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.
- PROCOBRE. (s. f.). Conductores eléctricos.