Central Fotovoltaica Nombres : Dairo moya Felipe Rojas Asignatura: Redes Eléctricas y Subestaciones Historia - Punto de partida Alexandre Edmond Bequerel (1820 – 1891), físico francés , descubre el efecto fotovoltaico al experimentar con una pila electrolítica con electrodos de platino, en la que observó el incremento de corriente que causaba la exposición a la luz de uno de los electrodos. La energía solar fotovoltaica consiste en aprovechar la radiación solar transformándola directamente en energía eléctrica mediante el efecto fotovoltaico. Historia – Explicación teórica y 1ª célula moderna En 1920 Albert Einstein explica el efecto fotovoltaico, hablando de electrones que absorben cuantos de energía de la luz (fotones) de forma linealmente proporcional a la frecuencia de la fuente lumínica. Por esta explicación del efecto fotovoltaico recibiría el Premio Nobel de Física en 1921. El efecto fotovoltaico consiste en la emisión de electrones por un material cuando se le ilumina con radiación electromagnética. La obtención de energía eléctrica se realiza a través de células fotovoltaicas. Los Laboratorios Bell producen la primera célula de silicio con un 6% de rendimiento en 1954. El coste estimado era de 3.000 $/W Historia – Primeras producciones industriales En 1955 la administración norteamericana solicita a su industria la producción de elementos solares fotovoltaicos para aplicaciones espaciales. Se lanza, en 1962, el primer satélite comercial de telecomunicaciones, el Telstar, con una potencia fotovoltaica de 14 W. La producción mundial de células es de 100 kW en 1973, el satélite Skylab lleva 20 kW de paneles. En 1975 las aplicaciones terrestres superan las aplicaciones fotovoltaicas. Historia – Desarrollo acelerado en los últimos años En 1985 la Universidad de New South Wales crea células con el 20% de rendimiento. Se alcanza en 1998 un total de 1.000 MWp de sistemas fotovoltaicos instalados. En el año 2002 se producen más de 500 MW de módulos fotovoltaicos en ese año, 1.000 MW en el año 2004 y 2.000 MW en el año 2007. En la actualidad, cerrado el año 2010, la potencia mundial instalada es de 40.000 MW y la producción de células fotovoltaicas en ese año fue de 27.200 MW. Tecnologías de energía solar fotovoltaica Tecnología de vanguardia, sustentada en una industria puntera. Instalaciones con periodo de vida útil entre 20 y 30 años. Paneles fotovoltaicos: • Silicio Tecnología cristalina: Monocristalino: 16%-20% de eficiencia. Policristalino: 12%-14% de eficiencia 8%-12% de eficiencia. Capa delgada de silicio. aSi, µSi: • Capas delgadas de nuevos materiales Teluro de Cadmio (CdTe). Diseleniuro de indio-cobre (CIS). Eficiencias elevadas (~18%). • Otros: Células Multiunión (Arseniuros de Indio-Galio) y Orgánicas. Ventajas Escaso impacto ambiental. No produce residuos perjudiciales para el medio ambiente. Distribuida por todo el mundo. No tiene más costes una vez instalada que el mantenimiento el cual es sencillo. No hay dependencia suministradoras. de las compañías Desventajas Se precisan sistemas de acumulación (baterías) que contienen agentes químicos peligrosos. Los depósitos de agua caliente deben protegerse contra la legionela. Puede afectar a los ecosistemas por la extensión ocupada por los paneles en caso de grandes instalaciones. Impacto visual negativo si no se cuida la integración de los módulos solares en el entorno. ¿Qué es una central fotovoltaica? Una planta fotovoltaica o central fotovoltaica es un conjunto de instalaciones destinadas al suministro de energía eléctrica a la red mediante el empleo de sistemas fotovoltaicos a gran escala. La función de la central fotovoltaica es captar y transformar la radiación solar en electricidad. Una central fotovoltaica es una central eléctrica compuesta básicamente por módulos fotovoltaicos y un inversor. ¿Como se esta confeccionado los panel solares? el panel solar fotovoltaico está formados por diversos componentes, cada uno de ellos con una función determinada. Debemos tener en cuenta que cada fabricante según su trabajo de Investigación y desarrollo, en ocasiones varían esta configuración cambiando algún material, realizando sobre algún componente un tratamiento especial, o añadiendo algún componente más, con el objetivo de potenciar el rendimiento final de la placa solar: Componentes básicos de placa fotovoltaicas: 1._ Cubierta de Vidrio 2._ Láminas de Plexiglás 3._ Marco de aluminio o de acero inoxidable 4._ Células Solares 5._ Plancha Base 6._ Caja de terminales 7._ Diodos de Protección Generación histórica de energía fotovoltaica La tabla a continuación muestra la generación histórica de los sistemas SIC y SING, cuya interconexión hoy conforma el SEN, o Sistema Eléctrico Nacional. Gráficos de generación en los últimos años Generación anual fotovoltaica (GWh) 7000 6000 5083 5000 3896 4000 3000 2550 2000 1000 0 6309 1360 7 2013 459 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Generación nacional anual fotovoltaica (%) 9,00% 8,00% 7,00% 6,00% 5,00% 4,00% 3,00% 2,00% 1,00% 0,00% 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 Planta Fotovoltaica El Romero Solar En apenas 13 meses, desde octubre de 2015 a noviembre de 2016, ACCIONA construyó en el desierto de Atacama (Chile) su mayor planta fotovoltaica y la de mayor potencia de Latinoamérica hasta entonces. Con 246 MWp de potencia pico y un potencia nominal de 196 MW, El Romero Solar puede producir energía equivalente al consumo de unos 240.000 hogares chilenos Planta Fotovoltaica El Romero Solar Abastece con energía renovable el consumo de Google en Chile 80 MW de su capacidad va destinada a suministrar al centro de datos de Google en el país. El contrato, primera compra de energía renovable de Google en Latinoamérica, estará vigente hasta 2030, con posibilidad de prórroga por cinco años adiciónale Datos de la planta fotovoltaica el romero solar Situación: Comuna de Vallenar, Región de Atacama (Chile). Potencia pico: 246 MWp. Potencia nominal: 196 MW. Tecnología: Solar fotovoltaica con estructuras estáticas. Producción media anual: 493 GWh. Tipos de paneles: 776.000 módulos fotovoltaicos de silício policristalino Tipos de módulos: estructuras estáticas. Inversores: 180 inversores DC/AC de 1,089 MW. superficie : 150 hectáreas, equivalente a 211 campos de fútbol. Control de la planta: controlada por el software de CECOER Centro De Control De Energías Renovables (Cecoer) Supervisa el funcionamiento de instalaciones que suman casi 14.000 MW de potencia en 19 países PRINCIPALES FUNCIONES • • • • • Supervisión y control en tiempo real Operación de incidencias Gestión de energía eléctrica Interacción con el Operador del Sistema Registro de datos, análisis y otras Futura Central Fotovoltaica Mas Grande De Chile. El proyecto fotovoltaico campos del sol de 382 MW, ubicado en la región de atacama, entrará en operación a finales de 2020 y generará alrededor de 1.160 GWh al año en plena operación. Esta central evitara la emisión de más de 900 mil toneladas de CO2 a la atmósfera. Contara con cerca de un millón de paneles PV bifaciales, tecnología que maximiza la generación de energía al capturar la radiación solar de ambos lados del panel, generando en promedio un 12% más de electricidad que los módulos convencionales. Paneles PV bifaciales Estos paneles bifaciales vienen en distintas variedades en cuanto a celdas y silicio (Policristalino, Monocristalino), debido a su capacidad de recibir radiación por ambos lados, mejoran su eficiencia hasta un 25% en comparación a los paneles convencionales dicha eficiencia se verá reflejada en una mayor cantidad de energía obtenida por metro cuadrado instalado. Para aprovechar al máximo la bifacialidad estos deben ser instalados en estructuras con ángulo, elevación y en suelos con reflectividad. Conclusión La energía fotovoltaica es una buena opción como alternativa a las energías tradicionales que además de tener un límite generan daños al medio ambiente, la energía solar fotovoltaica es limpia, no genera mayores daños al medio ambiente, además de que es una fuente de energía inagotable, es de gran utilidad en zonas donde es muy difícil el acceso de la red eléctrica. No genera mayores gastos después de su instalación, los gastos que surgen después son de simple mantenimiento y son mínimos este tipo de sistemas nos pueden brindar energía durante 20 años en promedio, usando este tipo de energía contribuimos a la conservación del medio ambiente Referencias -Bureau Veritas, Javier María Méndez, Rafael Cuervo. (2011). Energía solar fotovoltaica. Madrid: FC. -Miguel Ángel Sánchez. (2013). Energía Solar Fotovoltaica. México, D.F.: Limusa. -Omar Méndez Vásquez. (2012). Energía solar. 2015, de SlidShare, Sitio http://es.slideshare.net/omarsmv/ensayo-energia-solar web: -Arturo Pérez Hernández. (2012). Energía solar, el futuro de la humanidad. 2015, de slid Share Sitio web: http://es.slideshare.net/arturohernandezperez93/ensayode-la-energa-solar- futuro-de-la-humanidad
