2017-12-15

Análisis experimental de la relación de la temperatura de operación de un módulo fotovoltaico y su voltaje de circuito abierto

Pincay Lozada, Jorge Luis

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http://hdl.handle.net/10614/10010
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Title: Análisis experimental de la relación de la temperatura de operación de un módulo fotovoltaico y su voltaje de circuito abierto
Authors: Pincay Lozada, Jorge Luis
metadata.dc.contributor.advisor: López Castrillón, Yuri Ulianov
Keywords: Maestría en Ingeniería;Energía solar;Eficiencia energética;Sistemas de energía fotovoltáica;Células fotovoltaicas
Issue Date: 15-Dec-2017
Publisher: Universidad Autónoma de Occidente
Abstract: The energy from solar resource is obtained by making use generally of photovoltaic modules, also known as solar panels, or photovoltaic cells, these elements exist commercially both poly-crystalline and mono-crystalline, this difference lies in the composition in the manufacturing process , which leads to both types having different efficiencies. This project seeks to generate an increase in the efficiency of electrical energy obtained through the solar resource, attacking a cause. punctual: The plates of the photovoltaic modules deliver operating conditions at a temperature of 25 ° C, measurement that is based on the standard STC test conditions, in English, which are circumstances under which a module is tested in the laboratory as a rule , these series of tests allows to determine its point of maximum power, that is to say, at that temperature of operation is where better the relation of conversion between incident solar energy and power watts delivered, reflected in turn in the greater amount of voltage of open circuit. These conditions are unlikely to be found in the sites where these elements are generally located, that is, the photovoltaic modules, most of the time of operation are outside their high efficiency range, wasting the solar resource and as a consequence disturbs the production of electrical energy for exploitation. Using experimental design methodologies, three different convection, natural conduction and forced conduction cooling systems were tested. Having as output variable the open circuit voltage of each module, obtaining conclusive data related to elements and components that will help to increase the efficiency of the PV systems, thus requiring lower investment cost for the same electrical delivery power. Key Words: PV, Photovoltaic Module, Refrigeration, Efficiency, Solar Energy.
Description: La energía a partir de recurso solar se obtiene haciendo uso generalmente de módulos fotovoltaicos, también conocidos como paneles solares, o celdas fotovoltaicas, éstos elementos existen comercialmente tanto poli-cristalinos como mono-cristalinos, esta diferencia radica en la composición en el proceso de fabricación, lo cual conlleva a que ambos tipos tengan eficiencias diferentes. Este proyecto busca generar un aumento en la eficiencia de la energía eléctrica obtenida por medio del recurso solar, atacando una causa. puntual: Las placas de los módulos fotovoltaicos entregan condiciones de operación a un temperatura de 25°C, medición que se basa en las condiciones estándar de prueba STC, en inglés, las cuales son circunstancias bajo las cuales por norma se prueba un módulo en laboratorio, estas serie de pruebas permite determinar su punto de máxima potencia, es decir, a esa temperatura de operación es donde mejor se presenta la relación de conversión entre energía solar incidente y vatios de potencia entregados, reflejados a su vez en la mayor cantidad de voltaje de circuito abierto. Estas condiciones son poco probables de encontrar en los sitios donde generalmente se encuentran ubicados estos elementos, es decir, los módulos fotovoltaicos la mayor parte del tiempo de operación se encuentran por fuera de su rango de alta eficiencia, desaprovechando el recurso solar y como consecuencia se perturba la producción de energía eléctrica para los aprovechamientos. Mediante metodologías de diseño de experimentos, se probaron tres diferentes sistemas de refrigeración por convección, conducción natural y conducción forzada. Teniendo como variable de salida el voltaje de circuito abierto de cada módulo, obteniendo datos concluyentes relacionados a elementos y componentes que ayudarán a elevar la eficiencia de los sistemas PV, requiriendo así menor costo de inversión para una misma potencia eléctrica de entrega
URI: http://hdl.handle.net/10614/10010
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