Libro: Energia solar fotovoltaica y energia eolica
Resulta irónico que las primeras energías que el ser humano utilizó en su beneficio fueran las que ahora llamamos renovables y consideradas como futuras fuentes de energía. Con el descubrimiento de los recursos fósiles empezó una autentica revolución energética al poder transformarlos en una energía más eficiente y barata. Esta indiscriminación en su uso ha creado una alarma mundial, la contaminación, que ha llevado a la expresión con la que ya nos levantamos todos los días, el calentamiento global: desertificación de zonas húmedas, deshielo de los polos, cambios climáticos en general. Por este motivo se aprobó el famoso protocolo de Kyoto, en diciembre de 1997, donde al menos 55 países se comprometían a reducir las emisiones de gases responsables del efecto invernadero. Por este motivo nuestro empeño en transformar las energías naturales en un sustituto de las fósiles. Este libro trata y relaciona dos tipos de energías naturales: eólica y fotovoltaica. El aire: grandes molinos transforman la energía eólica en energía eléctrica, con un sistema similar al de la energía térmica. Generadores dentro del molino transforman el movimiento de las palas en energía eléctrica, al igual que un motor de combustión hace lo propio con otro generador. Pero sin emitir gases a la atmósfera. Limitaciones: tiene que haber aire. No se pueden instalar en cualquier parte. Fotovoltaica: la luz del Sol incide sobre unos módulos fotovoltaicos que transforman la energía solar (fotones) en energía eléctrica. La electricidad que sale del panel es corriente continua que podemos transformar en corriente alterna. La podemos acumular para cuando no de el Sol en los paneles. Estos paneles se pueden instalar en cualquier sitio con Sol y de una manera sencilla. Limitaciones: en la actualidad el rendimiento es muy bajo, en torno al 15% de toda la energía que recibe el panel, y la acumulación es difícil. Como podemos comprobar las limitaciones en este tipo de energías son salvables a base de investigación y tiempo. Este libro relaciona ambas energías y estudia los últimos avances y tecnologías disponibles de forma muy completa, sencilla y práctica.
Introducción. Historia de la energía solar fotovoltaica y eólica.
TEMA I. Aspectos energéticos. Irradiancia extraterrestre. Irradiancia terrestre. Irradiación. Posicionamiento solar. Energía solar. El efecto fotoeléctrico. Interpretación cuántica.
TEMA II. Célula fotovoltaica. Composición y elaboración. Tipos de célula. Monocristalina. Policristalina o multicristalina. Amorfo. Capa fina. Clases de película delgada. Cuadro resumen célula fotovoltaica 20
TEMA III. Generación eléctrica. Composición de un panel fotovoltaico. Caja de conexiones de un panel fotovoltaico. Diodos. Características de un panel fotovoltaico. Características eléctricas. Efecto de la irradiancia en el panel fotovoltaico. Efecto de la temperatura en el panel fotovoltaico.
TEMA IV. Pérdidas en los paneles y superficie necesaria. Pérdidas por orientación e inclinación del panel fotovoltaico. Código técnico de la edificación. Superficie necesaria en una instalación fotovoltaica. Instalaciones de energía solar fotovoltaica. Tipos de instalaciones.
TEMA V. 1. Instalaciones aisladas de red. 1.1 Sistemas con conexión directa a una carga. Bombeo fotovoltaico. Descripción de un sistema de bombeo fotovoltaico. I. Generación de energía eléctrica. II. Motor-bomba. a) Motores de corriente continua. b) Motores de corriente alterna. c) Bombas. III. Convertidor de acoplamiento. IV. Acumulación en un sistema de bombeo fotovoltaico. V. Soportes para paneles fotovoltaicos. Proyección de una instalación de bombeo. fotovoltaico. a. Energía hidráulica. b. Motor-bomba necesario. c. Instalación de los paneles fotovoltaicos. d. Conductores. 1) Conductor hidráulico. 2) Conductor eléctrico. Tabla de intensidades máximas admisibles. Elementos de protección. Esquema de instalación de bombeo Fotovoltaico. 1.2 Instalaciones aisladas de red con baterías, regulador e inversor. I. Elementos. a) Baterías (Acumuladores). b) Reguladores. c) Inversores. d) Elementos de protección. - Protección en cc. - Protección en ca. - Puesta a tierra. 1. Toma de tierra de protección. 2. Toma de tierra de servicio. II. Dimensionado o proyección de una instalación aislada de red. a) Proceso de instalación. b) Procedimiento de cálculo. 1.3 Farola solares. I. Partes de una farola solar fotovoltaica. a) Base. b) Batería. c) Poste. d) Luminaria y lámparas. e) regulador. II. Instalación. Recepción y pruebas. Instalación aislada de red. Requerimientos técnicos del contrato de mantenimiento. Generalidades. Programa de mantenimiento. Garantías. Ámbito general de la garantía. Plazos. Condiciones económicas. Anulación de la garantía. Lugar y tiempo de la prestación.
TEMA VI. 2. Instalaciones fotovoltaicas conectadas a red. 2.1 La conexión a red en la actualidad (ASIF, Informe anual 2010). - El plan de Acción Nacional español. - Los planes de los socios comunitarios. - El SET Plan. - España. - La aplicación de RD 1578/08. - Más de 500 MW adjudicados. - Reducción de tarifas. - Normativa. 2.2 Funcionamiento de una instalación conectada a red. - Fallos. 2.3 Dimensionado o proyección de una instalación fotovoltaica conectada a red. - Proceso de cálculo. 2.4 Instalación. 2.5 Esquema unifilar instalación conectada a red 113
TEMA VII. Sistema para el suministro en un edificio en combinación con la red convencional. - Teniendo en cuenta el código técnico de la edificación HE5. 1. Cálculo de la potencia pico a instalar. 2. Obtención de los coeficientes. 3. Zona climática. 4. Tipo de uso.
TEMA VIII. Seguimiento solar. Seguidores solares. - Tipos. - Estructura.
TEMA IX. Recepción y pruebas. Requerimientos técnicos del contrato de mantenimiento. - Programa de mantenimiento y garantías.
TEMA X. Factibilidad de una instalación FV con conexión a red. Partes desarrolladas. a) Técnica. b) Económica. c) Administrativa.
TEMA XI. 3. Energía eólica. 3.1 Introducción. 3.2 Aerogeneradores. 3.2.1 Funcionamiento. 3.2.2 Partes. - Rotor. - Multiplicadora. - Generador. - Góndola. - Torre. 3.2.3 Tipos de generadores. - De eje horizontal. - De eje vertical o VAWT (Vertical Axis Wind Turbine). 3.2.4 Elección del aerogenerador aislado. Modelo del viento. Características aerodinámicas. Cálculo para la cimentación de un aerogenerador de baja potencia.
TEMA XII. Montar y colocar estructuras. 1. Secuencia de instalación. 2.Recomendaciones para la cimentación. 3.Herramientas. 4.Sistemas de amarre. Montaje torres aerogenerador. 1.Puntos de anclaje y tensores. 2.Izado 155
Energia solar fotovoltaica y energia eolica
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