Diseño y análisis económico de una central fotovoltaica para el edificio del programa de ingeniería eléctrica

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dc.contributor.advisor Sandoval Zambrano , Eduard Alberto
dc.contributor.author Zarate Hurtado , Oscar leonardo
dc.date.accessioned 2023-05-23T15:58:20Z
dc.date.available 2023-05-23T15:58:20Z
dc.date.issued 2009
dc.description.abstract La energía solar eléctrica, es una energía limpia y renovable, de fácil instalación y mantenimiento, este tipo de energía está tomando gran importancia en todo el mundo. Por este motivo se hace este proyecto que pretende dar a conocer el estado de la tecnología y su desarrollo. Aunque la energía solar fotovoltáica sólo representa el 0,001 por ciento del suministro de energía eléctrica que satisface las necesidades de consumo en todo el mundo, se prevé un rápido y significativo crecimiento de su implantación, basado en el actual desarrollo de la tecnología y el compromiso medioambiental de los países más desarrollados. Aunque tradicionalmente el uso de la energía solar fotovoltáica ha sido en aplicaciones aisladas de la red eléctrica, desde hace unos años la incorporación de esta tecnología al entorno urbano está facilitando su difusión y desarrollo. Es necesario tener en cuenta que la generación eléctrica fotovoltáica es la única que puede producir, a partir de una fuente renovable, electricidad allí donde se consume, reduciendo la saturación de las redes y disminuyendo las pérdidas en el transporte de electricidad. spa
dc.description.degreelevel Pregrado
dc.description.degreename Ingeniero(a) Electricista
dc.description.tableofcontents TABLA DE CONTENIDO LISTA DE FIGURAS 5 LISTA DE TABLAS 7 INTRODUCCIÓN 8 CAPITULO 1 1. RADIACIÓN SOLAR 9 1.1 RADIACIÓN SOLAR EXTRATERRESTRE 9 1.1.1 Constante solar 9 1.1.2 Variación de la radiación solar extraterrestre 9 1.1.3 Distribución espectral de la radiación extraterrestre 10 1.2 RADIACIÓN SOLAR TERRESTRE 12 1.2.1 Interacción de la radiación con la atmósfera 12 1.2.2 Dirección de la radiación solar directa 13 1.2.3 Definición de parámetros 14 1.3 DURACIÓN ASTRONÓMICA DEL DÍA Y RADIACIÓN SOLAR EXTRATERRESTRE 17 1.3.1 Duración astronómica del día 17 1.3.2 Radiación solar extraterrestre diaria 17 1.4 MEDICIÓN DE LA RADIACIÓN Y EL BRILLO SOLAR 17 1.4.1 Radiación solar global sobre superficies horizontales 18 1.4.2 Radiación solar sobre superficies inclinadas 18 1.4.3 Irradiancia solar directa sobre superficies inclinadas 18 1.5 IRRADIACIÓN DIRECTA, DIFUSA Y REFLEJADA SOBRE UN PLANO INCLINADO 18 1.6 ÁNGULO DE LA RADIACIÓN SOLAR DIRECTA SOBRE UNA SUPERFICIE INCLINADA19 CAPITULO 2 2. ENERGÍA SOLAR 21 2.1 ENERGÍA SOLAR TERMICA 21 2.1.1 Definición 21 2.1.2 Aplicaciones 21 2.1.3 Captadores solares planos 21 2.2 CENTRALES TERMOSOLARES 22 2.2.1 Receptores 23 2.2.2 El campo concentrador 24 2.3 FOTOCATÁLISIS 26 2.4 ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTÁICA 27 2.4.1 Aplicaciones de la energía solar fotovoltáica 27 2.4.2 Bombeo de agua con energía solar fotovoltáica 28 2.4.2.1 Equipo de bombeo fotovoltáico 29 CAPITULO 3 3. COMPONENTES DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTÁICOS 30 3.1 ARREGLO DE MODULOS SOLARES 30 3.2 EFECTO FOTOVOLTÁICO 31 3.3 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA CÉLULA SOLAR 32 3.3.1 Curva característica I-V de iluminación real 33 3.3.2 Factor de forma (FF) 33 3.3.3 Eficiencia de conversión energética o rendimiento 34 3.3.4 Efecto de la temperatura 35 3.4 PANEL SOLAR 35 3.5 DIODOS 36 3.5.1 Diodo by-pass 37 3.5.2 Diodo de bloqueo 37 3.6 REGULADORES DE CARGA 37 3.7 BATERIAS 38 3.8 INVERSOR 40 CAPITULO 4 4. DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA FOTOVOLTÁICO 42 4.1 SISTEMA AISLADO DE LA RED ELÉCTRICA 43 4.1.1 Determinación de la demanda o carga 44 4.1.2 Especificación de la tensión de operación del sistema 45 4.1.3 Corriente máxima del sistema 45 4.1.4 Determinación de la energía solar disponible en la localidad 45 4.1.5 Determinación de la capacidad del generador fotovoltáico 46 4.1.6 Determinación de los reguladores 46 4.1.7 Determinación de la capacidad del banco de baterías 47 4.1.8 Determinación de la capacidad del inversor 48 4.2 INSTALACION CONECTADA A LA RED ELÉCTRICA 49 4.2.1 Dimensionamiento 50 4.3 DESCRIPCIÓN DEL ACONDICIONAMIENTO Y UBICACIÓN DE LA CUBIERTA 51 CAPITULO 5 5. DISEÑO Y ANÁLISIS ECONÓMICO 52 5.1 DISEÑO 52 5.1.1 Sistemas aislados de la red eléctrica 52 5.1.1.1 Corriente pico del sistema fotovoltáico 53 5.1.1.2 Dimensionamiento del generador 53 5.1.1.3 Dimensionamiento del regulador 54 5.1.1.4 Dimensionamiento del banco de baterías 54 5.1.1.5 Capacidad del inversor 55 5.1.2 Sistema conectado a la red eléctrica 55 5.1.2.1 Corriente pico del sistema fotovoltáico 56 5.1.2.2 Dimensionamiento del generador 56 5.1.2.3 Capacidad del inversor 57 5.2 UBICACIÓN DE LA INSTALACIÓN 57 5.3 ANÁLISIS DE COSTOS 58 5.3.1 Aislado de la red eléctrica 58 5.3.2 Conectado a la red eléctrica 58 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 60 BIBLIOGRAFIA 62 ANEXOS 63 spa
dc.format.extent 70 Páginas
dc.format.mimetype application/pdf
dc.identifier.instname Universidad Tecnológica de Pereira
dc.identifier.reponame Repositorio Institucional Universidad Tecnológica de Pereira
dc.identifier.repourl https://repositorio.utp.edu.co/home
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/11059/14679
dc.language.iso spa
dc.publisher Universidad Tecnológica de Pereira
dc.publisher.faculty Facultad de Ingenierías
dc.publisher.place Pereira
dc.publisher.program Ingeniería Eléctrica
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dc.rights Manifiesto (Manifestamos) en este documento la voluntad de autorizar a la Biblioteca Jorge Roa Martínez de la Universidad Tecnológica de Pereira la publicación en el Repositorio institucional (http://biblioteca.utp.edu.co), la versión electrónica de la OBRA titulada: ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________ La Universidad Tecnológica de Pereira, entidad académica sin ánimo de lucro, queda por lo tanto facultada para ejercer plenamente la autorización anteriormente descrita en su actividad ordinaria de investigación, docencia y publicación. La autorización otorgada se ajusta a lo que establece la Ley 23 de 1982. Con todo, en mi (nuestra) condición de autor (es) me (nos) reservo (reservamos) los derechos morales de la OBRA antes citada con arreglo al artículo 30 de spa
dc.rights.accessrights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.uri https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc 620 - Ingeniería y operaciones afines::621 - Física aplicada
dc.subject.lemb Análisis económico de proyectos energéticos
dc.subject.lemb Ingeniería eléctrica
dc.subject.lemb Estudios de viabilidad económica
dc.title Diseño y análisis económico de una central fotovoltaica para el edificio del programa de ingeniería eléctrica spa
dc.type Trabajo de grado - Pregrado
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