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RENOVABLES:
FOTOVOLTAICA Y
TERMAS SOLARES
ENERGÍA FOTOVOLTAICA
 Se basa en la captación de energía solar y su
transformación en energía eléctrica por medio
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¿Qué proveen los sistemas
FV?
• Electricidad (CA/CC)
• Agua de bombeo
…pero también…
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 Simplicidad
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Componentes de Sistemas FV
• Módulos
• Almacenamiento: baterías,
tanque
• Acondicionador de
Electricidad
 Inversor
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Sistemas FV Conectados a la
Red
Los sistemas fotovoltaicos
conectados a la red eléctrica
(SFCR) constituyen una de las
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Sistemas No Conectados a la
Red
 La diferencia
fundamental entre un
sistema fotovoltaico
autónomo y los
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Sistemas de Bombeo de Agua
 Es una aplicación de especial interés en siste
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 Un sistema fotovoltaico de bombeo de agua consta de los siguie
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Recursos Solares
• El recurso solar en invierno es
crítico
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Ejemplos de Costos de
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 Casa conectada a red, 1 kW
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Ejemplos: India y USA
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• Efectivo en costos cuando no está
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TERMAS SOLARES
La experiencia de
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Actualmente se estima
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Potencial de uso de termas solares
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 Su rango de operación
esta entre los 20 – 100
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 Las capacidades de las
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Aplicaciones
 En turismo se dedica
típicamente un 25% a
35% de su energía en
aplicaciones térmicas
 Lavandería
 Agua ca...
Los Sistemas Grandes
Proporcionan
Grandes Ahorros
 Los Tanques de
almacenamiento
están diseñados para
conservar caliente ...
 La conservación del
agua y la tecnología
solar pueden ahorrar
dinero a los hoteles.
 Las termas solares han
mejorado en...
 Considere un estudio
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Energías renovables fotovoltaica

  1. 1. ENERGÍAS RENOVABLES: FOTOVOLTAICA Y TERMAS SOLARES
  2. 2. ENERGÍA FOTOVOLTAICA  Se basa en la captación de energía solar y su transformación en energía eléctrica por medio de celdas fotovoltaicas.
  3. 3. ¿Qué proveen los sistemas FV? • Electricidad (CA/CC) • Agua de bombeo …pero también…  Confiabilidad  Simplicidad  Modularidad  Imagen  Silencio
  4. 4. Componentes de Sistemas FV • Módulos • Almacenamiento: baterías, tanque • Acondicionador de Electricidad  Inversor  Controlador de Carga  Rectificador  Convertidor CC-CC • Otros generadores: diesel/gasolina, turbina eólica • Bomba
  5. 5. Sistemas FV Conectados a la Red Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica (SFCR) constituyen una de las aplicaciones de la Energía Solar Fotovoltaica que más atención están recibiendo en los últimos años, dado su elevado potencial de utilización en zonas urbanizadas próximas a la red eléctrica. Estos sistemas están compuestos por un generador fotovoltaico que se encuentra conectado a la red eléctrica convencional a través de un inversor, produciéndose un intercambio energético entre ésta y el sistema fotovoltaico, característico de este tipo de instalaciones. Así, el sistema inyecta energía en la red cuando su producción supera al consumo Generación Distribuida Contador Contador Red Eléctrica Planta Centralizada FV
  6. 6. Sistemas No Conectados a la Red  La diferencia fundamental entre un sistema fotovoltaico autónomo y los conectados a red, consiste en la ausencia, en este último caso, del subsistema de acumulación, formado por la batería y la regulación de carga. Además, el inversor, en los sistemas conectados a red, deberá estar en fase con la con la tensión de Arreglo FV Grupo Electrógeno Acondicionador de Potencia Banco de Baterías Transmisor de TV-Radio
  7. 7. Sistemas de Bombeo de Agua  Es una aplicación de especial interés en siste mas aislados (comunidades rurales, aplicacion es agrícolas y ganaderas).  El aumento de la demanda de los sistemas fot ovoltaicos de  bombeo está asociado a tres factores principal es:  Eficiencia y fiabilidad de las instalaciones. Grado de satisfacción del usuario final. Amortización del sistema a corto plazo.
  8. 8.  Un sistema fotovoltaico de bombeo de agua consta de los siguie ntes elementos: Generador fotovoltaico. Estructura fija. Tecnología policristalina y monocristalina principalmente (Estudiado en SFA) Motor-bomba. Conjunto compacto. Centrífugas o de desplazamiento positivo. DC o AC. Sume rgible o de superficie. con escobillas o sin escobillas.  Sistema de acondicionamiento de potencia. Conversores DC/ AC. Conversores DC/DC. Convertidores de frecuencia. Sistema de almacenamiento. Baterías o depósitos de almacenamiento. 
  9. 9. Recursos Solares • El recurso solar en invierno es crítico para sistemas no conectados a la red  Mayores ángulos de inclinación (latitud +15º)  Sistemas híbridos • El recurso solar anual es crítico para sistemas conectados a la red  Rastreadores cuando se requiera una alta proporción del haz de radiación
  10. 10. Ejemplos de Costos de Sistemas FV  Casa conectada a red, 1 kW (38ºN, California)  Energía = 1,6 MWh/año  Costo = 0,35 $/kWh  Costos de la Red= 0,08 $/kWh Arreglo Invertidor Montaje Misc.  Híbrido para telecom fuera de red, 2,5 kW (50ºS, Argentina)  Energía = 5 MWh/año, (FV=50%)  Costo = 2,70 $/kWh  Costo de Grupo Electrógeno/Batería = 4,00 $/kWh Arreglo Baterías Desm.& montaje Grupos Elect. Combustible Operación Misc
  11. 11. Ejemplos: India y USA Sistemas FV de Bombeo de Agua • Efectivo en costos cuando no está conectada a la red • Correlación de cargas  Almacenamiento en tanque de agua  Correlación de carga estacional • Calidad de agua mejorada • Conveniente • Confiable • Simple Agua Doméstica Sistema de Agua para Ganado
  12. 12. TERMAS SOLARES La experiencia de calentamiento solar de agua en el país viene desde inicios de siglo en la ciudad de Arequipa, en donde se instalaron termas solares para uso doméstico. El ITINTEC y algunas universidades nacionales recogieron esta larga experiencia para desarrollar termas solares de agua domésticos.
  13. 13. Actualmente se estima una producción mayor a cien metros cuadrados de colectores solares por mes. Se venden principalmente en la ciudad de Arequipa. Sin embargo, una gran demanda de termas solares proviene también de otros lugares del país, tales como Tumbes, Piura, Cajamarca, Chiclayo, Trujillo, Lima,
  14. 14. Si cada terma solar de uso doméstico transforma 3 kWh de energía solar al día, 5,000 termas transformarán 15 MWh, lo que corresponde (según el uso promedio diario de instalaciones termoeléctricas) a una planta de 3 MW.
  15. 15. Potencial de uso de termas solares en el Perú Las termas solares se pueden utilizar con excelentes resultados en toda la costa y sierra, principalmente en Arequipa, Moquegua y Tacna; en las Regiones Grau, Nor Oriental del Marañón, Libertad y Chavín.
  16. 16. Su aprovechamiento sirve para uso doméstico (higiene y cocina) para locales sanitarios (postas médicas) en la pequeña industria (lavanderías vecinales, camales, avicultura, etc.)
  17. 17.  Su rango de operación esta entre los 20 – 100 °C.  Las capacidades de las termas solares tanto las de fabricación local como las importadas varían entre 50 – 2000 litros.  Para el Perú puede considerarse dependiendo de la región y de los materiales de construcción el valor de 60 – 70 litros / m2 de
  18. 18. Aplicaciones  En turismo se dedica típicamente un 25% a 35% de su energía en aplicaciones térmicas  Lavandería  Agua caliente para baño, piscina, restaurante y cocción de alimentos
  19. 19. Los Sistemas Grandes Proporcionan Grandes Ahorros  Los Tanques de almacenamiento están diseñados para conservar caliente el agua para un uso posterior
  20. 20.  La conservación del agua y la tecnología solar pueden ahorrar dinero a los hoteles.  Las termas solares han mejorado en calidad y proporcionan ahorros a corto plazo
  21. 21.  Considere un estudio energético y económico para determinar ahorros potenciales para oportunidades solares
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