Publicación: Estimación del desempeño de un sistema fotovoltaico aislado bajo diferentes técnicas de seguimiento solar
dc.contributor.advisor | Oviedo Cuéter, Juan Manuel | spa |
dc.contributor.author | Altamiranda Arteaga, Shirly | spa |
dc.date.accessioned | 2023-02-08T02:21:27Z | |
dc.date.available | 2023-02-08T02:21:27Z | |
dc.date.issued | 2023-02-07 | |
dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
dc.description.degreename | Físico(a) | spa |
dc.description.modality | Trabajos de Investigación y/o Extensión | spa |
dc.description.resumen | En el presente trabajo, a partir de simulaciones realizadas usando el software Matlab, se estudia el desempeño de un sistema fotovoltaico aislado considerando algunos sistemas de seguimiento solar de uno y de dos ejes, que operan basados en cálculos astronómicos de la posición del sol. El funcionamiento del sistema fotovoltaico es analizado para un lugar de baja latitud en Montería, Colombia, y considerando un seguimiento continuo entre la hora de puesta y salida del sol para cada día del año 2021. La estimación de la radiación solar incidente en el lugar de interés es llevada a cabo considerando modelos de atmósfera despejada, determinando para cada una de las técnicas de seguimiento estudiadas, la energía eléctrica anual producida por el plano generador fotovoltaico y el incremento porcentual de esta energía, relativo a la obtenida para el caso de un plano generador horizontal. Para efectos de comparación, la energía anual generada con un plano generador estático inclinado también es determinada. Al final, criterios de selección del sistema de seguimiento solar o de la inclinación del plano generador estático, con miras a maximizar la energía eléctrica anual producida por el sistema fotovoltaico son presentados. | spa |
dc.description.tableofcontents | 1. Introducción | spa |
dc.description.tableofcontents | 2. Objetivos | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.1. General | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.2. Específicos | spa |
dc.description.tableofcontents | 3. Marco Teórico | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.1. Radiación solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.1.1. Interacción de la radiación solar con la atmosfera | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2. Geometría solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.1. Posición del Sol en un sistema de referencia local | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.2. Tiempo local oficial y hora solar verdadera | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.3. Determinación de la posición aparente del Sol | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.4. Irradiancia incidente sobre plano horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.4.1. Irradiancia global horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.4.2. Irradiancia normal en plano horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.4.3. Irradiancia difusa horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.5. Irradiancia sobre un plano generador con inclinación y orientación arbitraria | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.5.1. Irradiación de haz incidente en plano inclinado | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.5.2. Irradiación difusa incidente en plano inclinado | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.2.5.3. Irradiación incidente en plano inclinado reflejada en el suelo | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3. Técnicas de seguimiento solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.1. Sistema de seguimiento de doble eje Altazimutal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.2. Sistema de seguimiento de único eje | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.2.1. Seguidor acimutal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.2.2. Seguidor con eje de rotación horizontal alineado con la dirección Norte-Sur y plano generador paralelo al eje de giro | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.2.3. Seguidor con eje de rotación horizontal alineado con la dirección Este-Oeste y plano generador paralelo al eje de giro | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.3. Sistemas estáticos | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.3.1. Sistema inclinado | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.3.3.2. Sistema estático horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.4. Celdas solares | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.4.1 Celdas solares tipo homojuntura | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.4.2. Características de una celda solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.5. Sistemas fotovoltaicos (SFV) | spa |
dc.description.tableofcontents | 3.6. Energía generada por un panel solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 4. Metodología | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.1. Determinación de la posición aparente del Sol | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.2. Estimación de las componentes directa y difusa de la irradiancia solar global sobre una superficie horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.3. Estimación de las componentes directa, difusa y reflejada de la irradiancia solar global sobre una superficie inclinada | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.4. Estimación de las componentes directa, difusa y reflejada de la irradiancia solar sobre un sistema fotovoltaico bajo diferentes técnicas de seguimiento solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.5. Estimación de la potencia DC de salida del módulo fotovoltaico bajo las diferentes técnicas modeladas | spa |
dc.description.tableofcontents | 5. Resultados y análisis | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1 Energía disponible sobre el plano generador fotovoltaico y energía generada por el mismo para sistemas estáticos y sistemas dotados con seguimiento solar | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1.1. Plano generador estático horizontal | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1.2. Plano generador estático inclinado y orienta hacia el sur | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1.3. Plano generador dotado con seguimiento solar con eje de rotación horizontal y paralelo a la dirección Este-Oeste | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1.4. Plano generador dotado con seguimiento solar con eje de rotación horizontal y paralelo a la dirección Norte-Sur | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1.5. Plano generador dotado con seguimiento solar de un eje vertical acimutal | spa |
dc.description.tableofcontents | 5.1.6. Plano generador dotado con seguimiento solar de doble eje altazimutal | spa |
dc.description.tableofcontents | 6. Conclusiones | spa |
dc.description.tableofcontents | 7. Bibliografía | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.identifier.uri | https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7048 | |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.publisher.faculty | Facultad de Ciencias Básicas | spa |
dc.publisher.place | Montería, Córdoba, Colombia | spa |
dc.publisher.program | Física | spa |
dc.rights | Copyright Universidad de Córdoba, 2022 | spa |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | spa |
dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | spa |
dc.subject.keywords | Simulation | eng |
dc.subject.keywords | Photovoltaic system | eng |
dc.subject.keywords | Solar panel | eng |
dc.subject.keywords | Solar Tracker | eng |
dc.subject.keywords | Energy | eng |
dc.subject.proposal | Simulacion | spa |
dc.subject.proposal | Sistema fotovoltaico | spa |
dc.subject.proposal | Seguidor solar | spa |
dc.subject.proposal | Panel solar | spa |
dc.subject.proposal | Energía | spa |
dc.title | Estimación del desempeño de un sistema fotovoltaico aislado bajo diferentes técnicas de seguimiento solar | spa |
dc.type | Trabajo de grado - Pregrado | spa |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | spa |
dc.type.content | Text | spa |
dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | spa |
dc.type.redcol | https://purl.org/redcol/resource_type/TP | spa |
dc.type.version | info:eu-repo/semantics/submittedVersion | spa |
dcterms.references | [1] Mikati, M., Santos, M. y Armenta, C. Modelado y Simulación de un Sistema Conjunto de Energía Solar y Eólica para Analizar su Dependencia de la Red Eléctrica, Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial, 2012. | spa |
dcterms.references | [2] Correa, F C. A., Marulanda, G. A. y Panesso H, A. F. Impacto de la penetración de la energía solar fotovoltaica en sistemas de distribución: estudio bajo supuestos del contexto colombiano. Tecnura, 2016. | spa |
dcterms.references | [3] Rojas, I. M. O., Morales, C. A. C., Acuña, H.,Enrique Castellanos, & Arévalo, C. P. F. Sistema híbrido fotovoltaico (FV) con interacción a la red para zonas rurales de colombia. Revista De Investigación Agraria y Ambiental, 2017. | spa |
dcterms.references | [4] Claudia, C, C. Gloria, S, G. Felipe, B, L, Carvajal Q, S. X., & Neil Guerrero González. Análisis experimental del desempeño de un sistema solar fotovoltaico con inversor centralizado y con microinversore TecnoLogicas, 2020. | spa |
dcterms.references | [5] Perpiñán, O. Energía solar fotovoltaica. 2018. https://github.com/oscarperpinan/esf. | spa |
dcterms.references | [6] IDEAM – UPME, 2015. Atlas de Radiación de Colombia. | spa |
dcterms.references | [7] ITC. Instituto Tecnológico de Canarias, 2008. Energías renovables y eficiencia energética. | spa |
dcterms.references | [8] IDEAM – UPME, 2017. Atlas de Radiación solar, ultravioleta y ozono de Colombia. http://atlas.ideam.gov.co/visorAtlasRadiacion.html. | spa |
dcterms.references | [9] Sproul, A.B. 2007. Derivation of the solar geometric relationships using vector analysis. Renewable Energy 32 (2007) 1187–1205. | spa |
dcterms.references | [10] Cooper, P.I. 1969. “The Absorption of Solar Radiation in Solar Stills”. Solar Energy 12. | spa |
dcterms.references | [11] Spencer, J.W. 1971. “Fourier Series Representation of the Position of the Sun”. 2, 162-172. | spa |
dcterms.references | [12] Strous, L. 2011. Position of the Sun. URL:http://aa.quae.nl/en/reken/zonpositie.html | spa |
dcterms.references | [13] Michalsky, J.J. 1998, “The Astronomical Almanac’s algorithm for approximate solar position (1950-2050)”. Solar Energy 40.3 (1988), págs. 227 -235. ISSN: 0038-092X. DOI:10.1016/0038-092X (88)90045-X. | spa |
dcterms.references | [14] Gilman, Paul. SAM photovoltaic model technical reference. No. NREL/TP-6A20-64102. National Renewable Energy Lab. (NREL), Golden, CO (United States), 2015. | spa |
dcterms.references | [15] Solar Radiation Monitoring Lab. UO Materials Science Institute. Department of Physics. University of Oregon. http://solardat.uoregon.edu/ | spa |
dcterms.references | [16] https://upload.wikimedia.org/ | spa |
dcterms.references | [17] Franco, A. 2015. Curso Interactivo de Física en Internet. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/ | spa |
dcterms.references | [18] General Solar Position Calculations NOAA Global Monitoring división. https://www.esrl.noaa.gov/gmd/grad/ solcalc /solareqns.PDF. | spa |
dcterms.references | [19] Blanco Muiel, M., Alarcón Padilla, D. C., López Moratalla, T, Lara Coira, M. Computing the solar vector. Solar Energy, v. 70, n. 5, p. 431–441, 2001. ISSN 0038092X. | spa |
dcterms.references | [20] Pitman, C. L., Vant-Hull, L. L. Errors in locating the Sun and their effect on solar intensity predictions. 1978. 701–706 p. | spa |
dcterms.references | [21] Walraven, R. Calculating the position of the sun. Solar Energy, v. 20, n. 5, p.393–397, 1978. ISSN 0038092X. Citado 5 vezes nas páginas 9, 19, 37, 38 e 42. | spa |
dcterms.references | [22] Blanco, M.J., Milidonis, K., Bonanos, A.M. Updating the PSA sun position algorithm. Solar Energy. 339 – 341. 2020. | spa |
dcterms.references | [23] Grena, R. Five new algorithms for the computation of sun position from 2010 to 2110. Solar Energy, Elsevier Ltd, v. 86, n. 5, p. 1323–1337, 2012. ISSN 0038092X. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/j.solener.2012.01.024>. | spa |
dcterms.references | [24] Solar Position Algorithm for Solar Radiation Application. Ibrahim Reda and Afshin Andreass. National Renewable Energy Laboratory. NREL. U.S. Department of Energy Laboratory Operated by Midwest Research Institute • Battelle • Bechtel. 2008. | spa |
dcterms.references | [25] Global Horizontal Irradiance Clear Sky Models: Implementation and Analysis. Matthew J. Reno, Clifford W. Hansen, Joshua S. Stein. Sandia National Laboratories. SANDIA REPORT. SAND2012-2389. Unlimited Release. Printed March 2012. | spa |
dcterms.references | [26] I. Reda and A. Andreas, "Solar position algorithm for solar radiation applications," Solar Energy, vol. 76, pp. 577-589, 2004) | spa |
dcterms.references | [27] Ineichen P. and Perez R., "A new airmass independent formulation for the Linke turbidity coefficient," Solar Energy, vol. 73, pp. 151-157, 2002. | spa |
dcterms.references | [28] F. Kasten, "A Simple Parameterization of the Pyrheliometric Formula for Determining the Linke Turbidity Factor," Meteorologische Rundschau, vol. 33, pp. 124-127, 1980 | spa |
dcterms.references | [29] F. Linke, "Transmissions-Koeffizient und Trubungsfaktor," Beitr. Phys. fr. Atmos, vol. 10, pp. 91-103, 1922). | spa |
dcterms.references | [30] F. Kasten and A. T. Young, "Revised Optical Air-Mass Tables and Approximation Formula," Applied Optics, vol. 28, pp. 4735-4738, Nov 15 1989. | spa |
dcterms.references | [31] Silva, Martín. Modelado y estudio del impacto de sombras sobre paneles solares fotovoltaicos. Diss. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina, 2020. | spa |
dcterms.references | [32] Liu, B. and Jordan, R., (1963). “A Rational Procedure for Predicting The Long-term Average Performance of Flat-plate. Solar-energy Collectors." Solar Energy (7:2); pp. 53-74. | spa |
dcterms.references | [33] Perez, R., Stewart, R., Seals, R., Guertin, T. (1988) “The Development and Verification of the Perez Diffuse Radiation Model." SAN88-7030. Albuquerque, NM: Sandia National Laboratories. Accessed February 20, 2014: http://prod.sandia.gov/techlib/access-control.cgi/1988/887030.pdf | spa |
dcterms.references | [34] Pérez, R., Ineichen, P., Seals, R., Michalsky, J., Stewart, R. (1990) “Modeling Daylight Availability and Irradiance. Components from Direct and Global Irradiance." Solar Energy (44:5); pp. 271-289. | spa |
dcterms.references | [35] SAM Photovoltaic Model Technical Reference. P. Gilman. National Renewable Energy Laboratory. NREL. U.S. Department of Energy. Office of Energy Efficiency & Renewable Energy. Operated by the Alliance for Sustainable Energy, LLC. Laboratory (NREL) at www.nrel.gov/publications | spa |
dcterms.references | [36] Chero Nunura, José Alberto, and Adler Tesén Soto. "Implementación de un servomecanismo de posición a un panel solar utilizando lógica difusa para aumentar la eficiencia en la captación de energía solar." (2021). | spa |
dcterms.references | [37] Zyrianov, Fedor. "Diseño e implementación del sistema de control de un seguidor solar." (2017). | spa |
dcterms.references | [38]. Machado, N. et al. Seguidor Solar, optimizando el aprovechamiento de la energía solar. Ingeniería Energética. Vol.36 no.2, p.190-199, versión On-line ISSN 1815-5901. 2015. | spa |
dcterms.references | [39] https://pvpmc.sandia.gov/applications/pv_lib-toolbox/ | spa |
dcterms.references | [40]. Herrera, O, et al. “Medida y simulación teórica de la característica I-V de una Celda solar”, Revista colombiana de física, vol. 33, No. 2. 2001. | spa |
dcterms.references | [41]. Aguas, F., Narváez, J. y Oviedo, J. 2008. Prototipo de planta solar autónoma para uso rural: instalación, prueba y análisis del desempeño. Informe Final. Proyecto de Investigación FCB 02-08. Universidad de Córdoba. | spa |
dcterms.references | [42]. (J. A. Kratochvil, W. E. Boyson, and D. L. King, “Photovoltaic array performance model.” [Online]. Available: http://www.osti.gov/servlets/purl/919131-sca5ep/ | spa |
dcterms.references | [43] J. W. Spencer, "Fourier series representation of the sun," Search, vol. 2, p. 172, 1971). | spa |
dspace.entity.type | Publication | |
oaire.accessrights | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | spa |
oaire.version | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | spa |
Archivos
Bloque original
1 - 2 de 2
Cargando...
- Nombre:
- ESTIMACIÓN DEL DESEMPEÑO DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO AISLADO BAJO DIFERENTES TÉCNICAS DE SEGUIMIENTO SOLAR.pdf
- Tamaño:
- 1.36 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
No hay miniatura disponible
- Nombre:
- AutorizaciónPublicación.ShirlyAltamiranda.pdf
- Tamaño:
- 252.49 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
Bloque de licencias
1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
- Nombre:
- license.txt
- Tamaño:
- 14.48 KB
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descripción: