Conf-fotovoltaica.ppt

Aprovechamiento Fotovoltaico de la Energía Solar

Licenciatura en Ingeniería de las Energías Renovables

Octubre 2012

SOlaR PhOTOVOlTaICS (PV).

The PV industry had an extraordinary year, with global production and markets more than doubling in 2010.

An estimated 17 GW ofcapacity was added worldwide (compared with justunder 7.3 GW in 2009), bringing the global total to about40 GW – more than seven times the capacity in place fiveyears earlier. The EU dominated the global PV market,led by Italy and particularly Germany, which installedmore PV in 2010 than the entire world did the previousyear. The trend toward utility-scale PV plants continued,with the number of such systems exceeding 5,000 andaccounting for almost 25% of total global PV capacity.Cell manufacturing continued its shift to Asia, with 10 ofthe top 15 manufacturers located in the region. Industryresponded to price declines and rapidly changing marketconditions by consolidating, scaling up, and moving intoproject development.

Capacidad instalada de energía solar fotovoltaica

Los 10 países con mayor capacidad instalada de energía fotovoltaica

Breve historia del aprovechamiento fotovoltaico de la energía solar

Fotovoltaico: Unión de “photos” (luz), y de “volt” (unidad de fuerza electromotriz: fuerza que provoca movimiento de electrones).

Efecto fotovoltaico: efecto de generación de electricidad empleando luz.

• 1839. Edmond Becquerel. Efecto Fotoeléctrico memorias de los efectos electricos producidos por la influencia de los rayos solares .• 1877. W. G. Adams y R. E. Day. Efecto fotovoltaico en sólidos.

• 1883. Charles Edgar Fritts. Celda solar de selenio (Se). Ineficiente (<1%).

• 1948. John Bardeen y Walter Brattain. Inventaron el Transistor. Emplearon semiconductores dopados: Silicio dopado con Boro y Fósforo.

• 1900-1930. Albert Einstein, Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Paul A. M. Dirac, …. .Teorías físicas (Cuántica de la radiación, Fotoefecto, Mecánica cuántica). Creación del fundamento teórico de la aplicación fotovoltaica de la energía solar.

Breve historia del aprovechamiento fotovoltaico de la energía solar

• 1958. Celdas solares: energizar trasmisor de radio del satélite Vanguard. Aplicación creciente de celdas solares en satélites y naves espaciales.

• 1958 – actualidad: 1. Investigación y desarrollo de celdas solares de mayores eficiencias y más bajos costos. Importantes avances, pero resultados aún insuficientes. 2. Incremento de las aplicaciones terrestres.

Alto costo de las celdas solares: alto costo de la energía producida. Afectó generalización.

• 1950-1960. Darryl Chapin, Calvin Fuller, Gerald Pearson . Celda solar con semiconductor Silicio dopado. Eficiencias: 6 %.

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

Estructura básica:

• Semiconductor tipo “n”.

• Semiconductor tipo “p”.

• Electrodos o contactos metálicos.

Celda solar: transforma directamente la energía radiante del Sol en energía eléctrica.

¿Cómo ocurre, con más detalles, este proceso?

Funcionamiento: al incidir radiación solar, se generan electrones libres en la celda solar, los cuales son dirigidos por un campo eléctrico interno hacia los contactos metálicos, y salen al circuito externo transportando energía eléctrica.

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

La radiación solar: Flujo de fotonesSol: cuerpo negro con T=6000K.

Energía que llega en cada longitud de onda:hc

NE ; N : Número de fotones ( ).

;Energía de cada fotón:hc

E teconshc tan ; : Longitud de onda del fotón

La radiación solar:

hc

E Energía de cada fotón:

Ancho de la banda prohibida: gE

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

Si: E gE Electrón realiza transición hacia la Banda de Conducción (electrón libre) y queda un hueco en la Banda de Valencia (hueco libre).

Si: E gE El fotón no aporta la energía necesaria para la transición. El electrón no lo absorbe y se queda en la Banda de Valencia.

Interacción con aislante: la energía de la mayoría de los fotones es menor que la del Gap del material. Se generan pocos electrones libres en el material.

Interacción con semiconductor: la energía de la mayoría de los fotones es mayor que la del Gap del material. Se generan muchos electrones libres en el material.

Interacción con conductor: se extraen electrones del material (efecto fotoeléctrico).

Semiconductores: adecuados para aprovechamiento fotovoltaico de la energía solar

Interacción de la radiación solar con materiales:

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

¿Qué sucede si introducimos átomos de Fósforo (P) en el material de Silicio (Si)?

Semiconductor tipo “n”: tiene gran cantidad de electrones con alta movilidad.

Si: Material dopado con P.

P: Impureza donora.

¿Qué sucede si introducimos átomos de Boro (B) en el material de Silicio (Si)?

Semiconductor tipo “p”: tiene gran cantidad de huecos con alta movilidad.

Si: Material dopado con B.

B: Impureza aceptora.

(Sistemas neutros)

(Sistemas neutros)

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

Portadores de cargas mayoritarios en semiconductores “n” y “p”:

Tipo “n”Tipo “p”

¿Qué sucede si se unen un semiconductor “n” y uno “p”?

Se crea un campo eléctrico interno.

Unión p-n

Difusión de electrones E

Unión p-n

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

e-

e-

Consumo

E

Funcionamiento de una celda solar fotovoltaica:

Al incidir la radiación solar sobre la unión de un semiconductor p y un semiconductor n, los fotones que tengan energías mayores que el gap del semiconductor, generarán pares de electrones y huecos. Cierta cantidad de electrones adquiere la energía necesaria para pasar a la banda de conducción, dejando huecos en la banda de valencia. El campo interno de la unión p-n actúa sobre los electrones y huecos formados en la región de la unión, desplazando a los electrones hacia el lado n, y a los huecos hacia el lado p. Los electrones así impulsados, alcanzan el electrodo y salen al circuito externo, transportando energía eléctrica, que puede ser consumida.

Celda solar

Principios básicos de las celdas solares. Celdas de silicio (Si)

Panel solar

Eficiencia de la celda solar (E):

incidentesolarEnergía

salidadeeléctricaEnergíaE

Eficiencia de celda solar en laboratorio > Eficiencia de celda solar comercial:

(Ej: Celda solar de silicio: Laboratorio: 25 %. Comercial: 17 %.)

Afectan la eficiencia de los dispositivos comerciales:

• Condiciones de producción masiva: Peores que las óptimas del laboratorio.

• Las celdas de laboratorio no son encapsuladas.

• Hay pérdidas de potencia por resistencia en los cables que unen las celdas y en los diodos que protegen a las celdas de cortocircuitos.

• Hay pérdidas por desacople entre celdas de características eléctricas ligeramente diferentes.

Características eléctricas de salida de celdas y módulos fotovoltaicos:

Para radiación solar incidente: 1000 Wm-2 (a 25 0C).

Voltaje de salida de celda (área: 10 cm x 10 cm) (V): ~ 0.5 V.

Corriente eléctrica de salida de celda (área: 10 cm x 10 cm) (I): ~ 3 A.

Potencia de salida de celda (área: 10 cm x 10 cm) (P=IxV): ~ 1.5 W.

Si disminuye intensidad de la radiación: se mantiene forma de la curva, pero Isc disminuye rápidamente. Si aumenta temperatura: Voc y Potencia Máxima disminuyen linealmente.

Módulos suelen consistir en 36 celdas conectadas en serie. Voltaje total: ~ 13 V. Suficiente para cargar baterías de 12 V.

Tarea de investigación fundamental en el campo solar fotovoltaico:

Desarrollar celdas con la mayor eficiencia, el mínimo costo posible y la máxima durabilidad posible.

Con este objetivo, se han desarrollado diferentes tipos de celdas.

Direcciones de investigación:

1. Creación de celdas con nuevos principios de funcionamiento.

(Ej: celdas fotoelectroquímicas, celdas cuánticas, …)

2. Búsqueda de nuevos materiales.

(Ej: materiales orgánicos, nanomateriales,…)

3. Novedades ingenieriles de construcción y estructura de las celdas.

(Ej: textura piramidal de superficie superior)

Clasificación de celdas desarrolladas:

4. Por el número y tipo de las uniones:• Unión única

• Multi-uniones

• Unión p-n

• Unión p-i-n

2. Por la estructura del semiconductor:• Monocristalinas

• Policristalinas

• Amorfas

1. Por el semiconductor empleado:• Si

• AsGa

• TeCd,…..

3. Por el espesor de la capa del semiconductor:

• De láminas delgadas

5. Por el principio de funcionamiento:• Celdas fotovoltaicas

• Celdas fotoelectroquímicas

• Celdas cuánticas

Requisitos para los materiales a emplear en celdas solares:

• Disponible.

• Bajo costo de procesamiento.

• No tóxico.

• Energía del gap del material captador: 1.0-1.5 eV. Óptimo ~ 1.5 eV.

Celdas solares de interés en la actualidad. Ventajas y desventajas:

Celda solar fotovoltaica de silicio (Si) monocristalino

Cristal: cuerpo cuya estructura resulta de la repetición en el espacio de una unidad estructural. Alta organización en la posición espacial de los átomos.

Sólido monocristalino: está compuesto por un solo cristal.

Sólido policristalino: compuesto por varios cristales, o granos cristalinos. Hay fronteras entre granos. Fronteras afectan el paso de electrones.

Sólido amorfo: Disposición desordenada de los átomos o moléculas. Desorden afecta la movilidad de los electrones.

Celda solar fotovoltaica de silicio (Si) monocristalino: el semiconductor es un monocristal de Si. Celdas más investigadas y aplicadas en la actualidad.

.Energía del gap del Si: 1.12 eV.

Voltaje de salida de celda típica (área: 10 cm x 10 cm) (V): 0.5 V.

Corriente eléctrica de salida de celda típica (área: 10 cm x 10 cm) (I): 3 A.

Potencia de salida de celda típica (área: 10 cm x 10 cm) (P=IxV): 1.5 W.

Celda solar fotovoltaica de silicio (Si) monocristalino

Desventaja:

• Alto costo de fabricación

(Obtención del monocristal)

Ventajas:

• Alta eficiencia: Teórica: 30 %, Laboratorio: 25%, Comercial: 17%.

• Alta disponibilidad de silicio.

• Silicio es no tóxico.

• Gap del silicio cerca del óptimo.

Celda solar fotovoltaica de silicio (Si) policristalino

Celda solar fotovoltaica de silicio (Si) policristalino: el semiconductor está formado por la unión de varios cristales de Si.

Menos eficientes (Panel comercial: 14%), pero también menos costosasmenos costosas que las de silicio monocristalino.

Celda de Si policristalino Celda de Si monocristalino

Celda solar fotovoltaica de arseniuro de galio (GaAs)

Celda solar fotovoltaica de arseniuro de galio (GaAs): emplea como semiconductor el compuesto GaAs.

Ventajas:

• Alta eficiencia

• Gap del GaAs: A 300 K: 1.42 eV; a 0 K: 1.52 eV: muy cerca del óptimo (1.5 eV).

• El GaAs tiene alto coeficiente de absorción se requieren solo capas delgadas.

• Puede operar a temperaturas relativamente altas. Pueden usarse en sistemas fotovoltaicos con concentración.

Desventaja:

Es mucho más costosa que la celda de Si monocristalino. Razones:

• El arsénico y el galio no son materiales abundantes.

• El proceso de producción de la celda no está bien desarrollado y es costoso.

Estas celdas se emplean cuando se requieren altas eficiencias sin importar el costo:

• Industria espacial.

• Empleada exitosamente en carreras de autos solares.

Celda solar fotovoltaica de láminas delgadas: silicio amorfo (a-Si):

Celda solar fotovoltaica de silicio amorfo (a-Si): emplea como semiconductor Si amorfo, en el que los átomos de silicio están mucho menos ordenados que en las formas cristalinas del silicio descritas antes (monocristalina, policristalina).

Problema:

• En el a-Si, no todos los átomos de silicio están enlazados con átomos vecinos. Enlaces “incompletos”.

Solución:

• Gas con: Si, H (ej. Silano: SiH4), dopante (P). Se descompone eléctricamente y se deposita sobre lámina de a-Si.

• H aporta electrón y completa enlace de Si. Formación de aleación: Si-H.

• Dopante puede cumplir su función de elevar el número de portadores de carga.

Celda solar fotovoltaica de láminas delgadas: silicio amorfo (a-Si):

Funcionamiento de celda solar de a-Si: similar al Si-cristalino. Emplean unión p-i-n.

Celda de a-Si

Ventajas:

• Celda de a-Si es mucho más barata que las de Si-cristalino.

• a-Si es muy absorbedor se requieren láminas delgadas.

• Proceso de fabricación a más bajas temperaturas que Si-cristalino consumo menor de energía.

• Permite fabricar celdas de gran área que admiten depositarse en sustratos rígidos o flexibles: aceros, vidrios, plásticos).

Desventajas:

• Menos eficiente que las de Si-cristalino. Laboratorio: 12%.

• Degradación de la celda a los pocos meses de exposición solar: Eficiencia inicial: 6-10% → Eficiencia final: 4-8%.

Amplia aplicación: dispositivos que requieren bajos costos y no altas eficiencias. Ej: calculadoras.

¿Cuál es la mejor celda solar?

Depende de la aplicación

No existe celda con las dos ventajas: alta eficiencia y bajo costo.

Otras celdas solares fotovoltaicas de láminas delgadas:

Celda solar de cobre-indio-galio-diseleniuro (CuInGaSe2) (CIGS):

• Celdas más eficientes, entre las de láminas delgadas, a nivel de laboratorio: 17% .

• Eficiencia de paneles comerciales estable: 10%.

Celda solar de teluro de cadmio (CdTe):

Ventajas:

• Bajo costo y fácil fabricación.

• Gap del TeCd cerca del óptimo: 1.56 (eV).

• No se degrada como el a-Si.

Desventajas:

• Eficiencia más baja que las de otras celdas: Paneles comerciales: 10%.

• Cadmio: alta toxicidad.

Tecnologías novedosas de celdas solares:

Celdas solares multiuniones:

Celdas solares con varias uniones depositadas una sobre otra. Cada capa extrae energía de una porción particular del espectro de la luz incidente.

Ej: a-Si-C: aumenta gap: absorbe en la región azul. a-Si-Ge: disminuye gap: absorbe en la región roja.

Eficiencia estable de módulos solares comerciales: 8%.

Sistemas fotovoltaicos con concentración:

Se aumenta el área de captación empleándose espejos o lentes que concentran la radiación solar en el área de la celda.

Ventaja: se requiere menos área de celdas para la producción de cierta energía.

Desventajas:

• Necesitan ser enfriadas para evitar sobrecalentamiento.

• Necesitan sistema de seguimiento solar: para que celda reciba la máxima radiación.

• Mayoría aprovecha la radiación solar directa. Algunos aprovechan directa y difusa.

Tecnologías novedosas de celdas solares:

Celda solar fotoelectroquímica:

Principio de funcionamiento diferente al de las celdas solares fotovoltaicas.

Celda solar fotoelectroquímica (Grätzel)

Características:

• Son celdas de bajo costo.

• Eficiencias estables: 10%. (Dudas: compuestos orgánicos y electrolitos suelen degradarse)

(No se crean campos internos por uniones p-n; ocurren reacciones fotoelectroquímicas; empleo de líquidos)

Algunas líneas de investigación:

• Búsqueda de nuevos tintes sensibilizadores: baratos; absorción en región visible e infrarrojo cercano; rápida inyección de electrones y regeneración; estables.

• Búsqueda de nuevos electrolitos: estables. Electrolitos sólidos.

Tecnologías novedosas de celdas solares:

Celdas solares de tercera generación:

Primera generación: Celdas solares con semiconductores cristalinos.

Segunda generación: Celdas solares con láminas delgadas de semiconductores.

Tercera generación: Celdas solares basadas en el empleo de nanotecnologías.

Nanotecnologías: tecnologías cuyo objetivo es manipular átomos y moléculas en una escala espacial extremadamente pequeña (~ 1nanómetro (1nm)=10-9 m).

Se crean: nanopartículas (gotas cuánticas), nanoestructuras, nanocristales.

Las propiedades de un material (ópticas, eléctricas, etc.) dependen de su estructura: tipo de átomos, y disposición espacial de estos. Si nanotecnología permite controlar el diseño de la estructura, entonces permite la creación de nuevos materiales con las propiedades justas que se desean: ¡El sueño de la Ciencia de Materiales!

Campo joven de investigación y desarrollo, prometedor, y que avanza rápidamente:

Objetivo: desarrollar nanotecnologías que permitan crear estructuras totalmente controladas y a bajo costo.

La utilidad de los sistemas fotovoltaicos se está demostrando principalmente en sitios remotos, donde

resulta difícil y costoso extender la red eléctrica.

• Electrificación de pueblos en áreas remotas (Electrificación

rural).

• Instalaciones médicas en áreas rurales.

• Instalaciones de casa de campo.

• Sistemas de comunicaciones de emergencia.

• Sistemas de vigilancia.

•Sistemas para cargar acumuladores de barcos.

•Fuentes de energía para naves espaciales.

Estaciones de detección sísmica

En Italia tienen 30 estaciones de detección sísmica equipadas cada una con dos módulos solares, dos reguladores de carga y dos baterías de gel. 

El sistema energiza  dos sensores de detección sísmica, un radio para la transmisión remota de datos y un módem para la transmisión de alarmas.

Ventajas.• En México, la actual Ley de

Servicio Eléctrico permite que los particulares generen electricidad para su propio consumo.

• No hay limitantes de almacenamiento, en el caso de CFE.

• Presentan algunas ventajas para la compañía eléctrica, como lo son: la nivelación de carga al reducir la demanda pico, el soporte de voltaje y la disminución de pérdidas por transmisión y distribución.

Desventajas.• Pueden producir distorsión

armónica en el voltaje de línea, incremento de la carga reactiva del alimentador, variaciones de voltaje e interferencia electromagnética.

• Para evitar estos efectos indeseables, la energía inyectada a la red debe cumplir con estándares de calidad bien definidos.

• Reglamentos de protección y seguridad

Sistemas fotovoltaicos interconectados a la red eléctrica

Se pueden agrupar en cuatro áreas: sistemas residenciales, estaciones centrales, estaciones de apoyo a la red y sistemas integrados en edificios.

Residencias alimentados con sistemas FV e interconectados con

la red eléctrica

•El límite es 10 kW, para conexión con la red eléctrica.•CFE otorga un año para recuperar la energía suministrada a la red.

Sistemas islas

• La diferencia de un sistema isla con un interconectado a la red es el banco de baterías.

• Ventajas.- Sistemas 100% independientes.

• No hay consumos excedentes.

Estaciones centrales• Son plantas FV con capacidades entre 1 y 5 MW generalmente.

•  Un arreglo fotovoltaico de este tipo requiere de aproximadamente 7000 metros cuadrados de módulos por cada MWp instalado.

Ejemplo.- La planta fotovoltaica mas grande del mundo se encuentra ubicada en Amareleja Portugal• Tiene 46 MWp de potencia y producirá anualmente 93 millones de kWh –equivalentes al consumo eléctrico de más de 30000 hogares portugueses.•Ocupa una superficie de 250 hectáreas y consta de 2520 seguidores solares con 262080 módulos fotovoltaicos.

ACCIONA pone en marcha la mayor planta fotovoltaica del mundo en Portugal, con una inversión total de 261 millones de euros

 Evitará la emisión de 89383 toneladas anuales de CO2 en centrales de carbón.

México inaugura en Baja California Sur central solar de 1 MW (4 mil paneles

15/10/2012)

Estaciones de apoyo a la red

Los sistemas FV tienen una función y localización específica dentro del sistema de distribución, características que les confieren ventajas estratégicas:

• Posibilidad de posponer inversiones por incremento de capacidad de los sistemas de transmisión y distribución.

• Aumento de la vida útil de las instalaciones existentes (líneas, transformadores, etcétera).

• Disminución de las caídas de tensión por conducción.

• Disminución de pérdidas por transmisión y distribución ya que parte de la energía se produce localmente.

• Aumento de confiabilidad del alimentador al disminuir la probabilidad de no satisfacer la demanda pico.

Sistemas PV para potencia remota

• Son usados en países desarrollados para proveer energía eléctrica en aplicaciones lejanas de la red eléctrica.

• En países en vías de desarrollo pueden ser altamente competitivos en zonas rurales (electrificación de viviendas,bombeo de agua, refrigeración

• Las Naciones Unidas y los sistemas PV, programas como energía eléctrica para combatir la pobreza. (6 millones de personas sin electricidad aun en México).

Sistema PV conectado a la red

Sistemas PV conectados a la red

• Sistemas PV para las casas.

• Demanda eléctrica en UK.

• Techos PV.

• Sistemas domésticos en Alemania, Suiza, Holanda y Japón y México

Sistemas conectados a la red en México

Contrato de Interconexión a la Red Eléctrica En julio del 2007 el organismo regulador del sector de gas y electricidad, la Comisión Reguladora de Energía (CRE) aprobó una resolución que ofrece a los inversionistas la posibilidad de instalar sistemas fotovoltaicos conectados a la red en pequeña escala de 10 kW para casa habitación y de 30 kW para empresas. Esto bajo el principio de medición Neta de Energía conocido internacionalmente como (Net Metering).

•Sistemas PV para edificios no domésticos.

•Edificios que funcionan principalmente en las mañanas.

•Grandes plantas de energía PV conectadas a la red.

•Pérdidas, costos y terrenos.

• Sistemas PV satelitales.

• Irradiancia máxima.

• NASA en Estados Unidos.

• NASDA en Japón.

• Presenta desventajas.

Costos de la energía PV

• Costos de los módulos.

• Interconexión de los arreglos.

• Estructura de soporte y tierras.

• Cableado y equipo.

• Recuperación a mediano plazo.

• ¿Cómo hacer más competitiva la energía PV?

– El costo por Watt pico instalado necesita reducirse substancialmente.

– La eficiencia de la conversión anual necesita incrementarse.

– Los costos del balance del sistema necesitan reducirse.

Impacto ambiental y seguridad

• El impacto ambiental es probablemente más bajo que el de las energías no renovables.

• No tienen partes móviles y no emiten ruido.

• Puede considerarse como no atractivo, visualmente.

• Grandes terrenos para producción a gran escala.

La energía solar fotovoltaica es, al igual que el resto de energías renovables:

• Inagotable.- Debido a que el elemento base para la fabricación de las celdas fotovoltaicas (Silicio), es muy abundante, no siendo necesario explotar yacimientos de forma intensiva.

• limpia.- No emite sustancias contaminantes al medio ambiente.

• Impacto visual es reducido .- Al ser una energía fundamentalmente de ámbito local, evita cables, postes, no se requieren grandes tendidos eléctricos.

• Prácticamente se produce la energía con ausencia total de ruidos.

• No requiere de agua como las centrales termoeléctricas

• Reciclado de materiales peligrosos alambiente?

Impacto ambiental

• Probablemente insignificativo el material no es dañino

• Una pequeña cantidad de químicos tóxicos son usados en la elaboración de las celdas

• Disponer de un proceso de reciclaje o disposición

CARACTERISTICAS SOCIO-ECONÓMICAS

• Su instalación es simple.• Requiere poco mantenimiento.• Tienen una vida larga (los paneles solares duran

aproximadamente 30 años).• Resisten condiciones climáticas extremas: granizo,

viento, temperatura, humedad.• No existe una dependencia de los países productores de

combustibles.• Generalmente se utilizan en lugares de bajo consumo y en

casas ubicadas en parajes rurales donde no llega la red eléctrica general.

• Se puede vender los excedentes de electricidad a una compañía eléctrica.

• Tolera aumentar la potencia mediante la incorporación de nuevos módulos fotovoltaicos.

Inconvenientes de los sistemas FV• Impacto en el proceso de fabricación de las

placas.• Necesidad de grandes extensiones de terreno

(Impacto visual).

Barreras para su desarrollo• De carácter administrativo y legislativo: Falta de

normativa sobre la conexión a la red.• De carácter inversor: Inversiones iniciales

elevadas.• De carácter tecnológico: Necesidad de nuevos

desarrollos tecnológicos.• De carácter social: Falta de información

Impacto socio-económico

• El tiempo de recuperación energética (2-3 años) es significativamente menor que la duración del sistema (más de 25 años).

• La energía producida es 9 –17 veces la invertida.

• En un futuro probablemente esto se reduzca a 1.5 – 2 años .

Integración, recursos y prospectos

• En los países del norte se necesita producir más en el verano y menos en el invierno.

• Para realizar la integración, se debe producir grandes cantidades de energía a bajo costo.

• Reciente interés en el Hidrógeno.

•En México hay un crecimiento gradual del mercado pero no al ritmo que está creciendo en otros lugares del mundo.

•Existen algunos programas gubernamentales que han permitido instalar sistemas fotovoltaicos en zonas rurales del país.

• Desafortunadamente, estos esfuerzos aislados, o programas fomentados por instituciones externas no han originado una política nacional que fomente el uso de los sistemas fotovoltaicos, en particular, y otras fuentes de energía en general.

• Por ello, se espera que las leyes apoyen el uso de energías renovables. Para difundir y aumentar el uso de ellas en nuestro país.

Mercado Potencial en México.Mercado Potencial en México.

Más de 6 000 000 de personas sin energía eléctrica y sin posibilidades de tener este servicio. Si cada usuario pudiera instalar un sistema de sólo 200 Wp, el mercado sería de mas 1.2 GWp.

La industria fotovoltaica para ser competitiva debe establecerse en México en el corto plazo, pues de otra manera los niveles de inversión requeridos la harán menos factible. En sólo 10 años se requerirán inversiones de billones de dólares.

http://www.anes.org/anes/formularios/RedFotovoltaica/frmRedFotovoltaica.php#

De 1993 a 2003, la capacidad instalada de sistemas fotovoltaicos se incrementó de 7 a 15 MW, generando más de 8,000 MWh/año para electrificación rural, bombeo de agua y refrigeración.

Con una insolación media de 5 kWh/m2 el potencial en México es de los más altos del mundo. Se espera tener instalados 25 MW con tecnología fotovoltaica para 2013, y generar 14 GWh/año.

•Módulos Fotovoltaicos.

Capacidad total instalada en 2009:  5,712 MWAislada en 2009:  0.758 MW, 13.28 %

Conectada a la Red en 2009: 4,954 MW, 86.72 %

Acumulado hasta 2009:  25.12 MWHoras promedio de insolación: 5.2 h/día

Factor de planta y horas sol promedio:  25 % 

Disponibilidad de energía solar

primaria = 1, 381 Petajoules .

Generación secundaria

de electricidad = 0.0429 Petajoules.

Uso final.

Electrificación rural, residencial, bombeo de agua, comercial, industrial. Sistemas aislados

y conectados a la red.

Sistema conectado a la red en casa de Roberto Best

Sistema conectado a la red

Electrical Performance under Standard Test Conditions (*STC)Maximum Power (Pmax) 235W (+5/-3%)Maximum Power Voltage (Vmpp) 29.8VMaximum Power Current (Impp) 7.89AOpen Circuit Voltage (Voc) 36.9VShort Circuit Current (Isc) 8.55AMax System Voltage 600V*STC: Irradiance 1000W/m2, AM1.5 spectrum, cell temperature 25°C

Cells

Number per Module 60

Module Characteristics

Length x Width x Depth 65.43 x 38.98 x 1.8in

Weight 46.3lbs

Cable (+) 40.55in,(-) 32.68in

Junction Box Characteristics

Length x Width x Depth 4.13in x 4.25in x .6in

Others

*Operating Temperature -40°C - 90°C

Maximum Fuse 15A

Seguimiento vía modem

Sistema conectado a la red

Paneles Kyocera modelo:KD235GX-LPB

235 watts STC

169 watts PTC

http://enphase.com/Email: [email protected]

Password:energia1