Curso: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA REDXXI Simposio Peruano de Energía Solar

Dictan: Dr. Gustavo Nofuentes y Dr. Juan de la Casa. Grupo de investigación IDEA. Universidad de Jaén

En el marco del proyecto AACID-UJA-UNI: EMERGIENDO CON EL SOL

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UNIVERSIDAD DE JAÉN(≈ 14000 estudiantes en 7 Facultades o Escuelas)

University of Jaén (E)

Madrid

330 km

JAÉN

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Presentación grupo IDEAInvestigación y Desarrollo en Energía solAr

• Grupo formado en 1989 al amparo del PAI.• Actualmente formado por más de 40

miembros (UMA – UJA)

• Profesores de diferentes áreas de conocimiento, personal contratado con cargo a proyectos y becarios de investigación.

• Relación muy directa con otros centros de investigación nacionales y extranjeros.

Reciente creación en la UJA de un Centro de Estudios Avanzados en Energía y

Medio Ambiente.

Centre of Advanced Studies in Energy and Environment

Grupos de investigación adscritos:

•IDEA

•MATRAS

•IQUIMA

•SIG-Jaén

•SIMIDAT

•Ecología, Evolución y Conserv. de la Veget. Med.

•Economía Aplicada

•INYTE

•Arquitecto Vandelvira

•TSST Jaén

Red de contacto del CEAEMA - UJA

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Grupo IDEALíneas de investigación

• INGENIERÍA DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS.– Proyectos de investigación (Europeos, Plan nacional,

etc,…relacionados con):

• Generación de energía convencional con tecnología FV.

• Módulos FV de capa delgada.

• Concentración FV.

– Contratos de transferencia de tecnología:

• Caracterización eléctrica de componentes (laboratorio en UMA y UJA)

• Monitorización de Instalaciones FV.

• Control de calidad y Auditoría de sistemas FV.

• Ingeniería, asesoría, etc…

– Cooperación al desarrollo y proyectos de transferencia tecnológica.

Laboratorios de investigación en la Universidad de Jaén

Investigación básica:Plan nacional I+D

Comparación de producción para módulos de tecnologías de las tres generaciones.

Investigación básica:Plan nacional I+D

Influencia del espectro solar en tecnología de lámina delgada

Convenios con diferentes empresas.Por ejemplo: Evaluación de a-Si y a-Si/uc-Si en climas cálidos

Sistemas para la Caracterización de elementos FV

Desarrollo de sistemas de medidaAD-HOC para la medida y caracterización de módulos y generadores FV.

Diseño y ejecución de proyectos de Sistemas Fotovoltaicos

Conectados a la Red

Ingeniería, Asesoramiento y Auditoria de sistemas en condiciones reales de

operación de SFCR

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• Respuesta a una nueva demanda producida por mercado FV creciente.

• Origen de esta demanda:– Necesidad de un “informe independiente” sobre el estado real

del sistema.

Auditoría en condiciones reales de operación SFCR.

El papel del grupo IDEA:TRASFERENCIA DE CONOCIMIENTO

Una instalación FV conectada a la red es un sistema o proceso productivo, que tiene como objetivo la producción de energía eléctrica convencional. PRODUCTO DE INVERSIÓN

a) Inspecciones o ensayos encaminados a detectar problemas o fallos que pongan en

riesgo la seguridad o la durabilidad de la instalación.

b) Medidas experimentales destinadas a caracterizar in situ los componentes

principales (GFV e inversor) en un corto periodo de tiempo.

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Control de calidad de SFCR procedimientos propuestos

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Contenidos del curso

• Presentación y revisión del panorama actual de los SFCR. • Diagrama de bloques básico de un SFCR.• Dimensionado de los SFCR (I).Generador fotovoltaico e inversor.• Dimensionado de los SFCR (II). Cableado, seguridad y protecciones.• Balance energético de un SFCR. • Proyectos emblemáticos de la Universidad de Jaén en el campo de los SFCR.

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS CONECTADOS A LA RED

XXI Simposio Peruano de Energía SolarPiura (10 – 11 de noviembre de 2014)

Clasificación de los sistemas fotovoltaicos

de aplicación terrestre

(*)

Aparición de nuevas tendencias (SISTEMAS HÍBRIDOS)

Tecnología FOTOVOLTAICA: Técnica renovable con mayor Tasa de Crecimiento Anual en la última década

En 2013 se instalaron casi 40 GW. La capacidad de

instalación mundial se multiplica por más de SESENTA en los últimos 10 años .

El volumen total de potencia FV mundial acumulada a finales del año 2013

ascendía a casi 140 GW

Fuente: EPIA

Distribución del mercado mundial

• Hasta 2012, el desarrollo del mercado se ha desarrollado principalmente en Europa.

• Cambio de tendencia en los dos últimos años.

Posibles causas de la elevada tasa

de crecimiento y su viabilidad en

los próximos años.

1. Crisis del sistema energético mundial.

2. Concienciación medioambiental.

3. Marcos legales propicios para la inversión privada (caso de Alemania en las dos últimas décadas).

4. Descenso de costes de los SFCR. Paridad con la red.• Desde el punto de vista del usuario final.

• Desde el punto de vista del productor de energía.

Comunes a todas las Técnicas Renovables

Descenso de costes del módulo FVCurva de aprendizaje

Ratio de aprendizaje:En los últimos 30 años, cada vez que se ha doblado la producción, los módulos FV han descendido su precio un 20%.

Descenso de costes.

SFCR completo

Descenso de costes de la tecnología FV. Paridad desde el punto de vista del productor de energía.

Países emergentes con necesidades energéticas para su

desarrollo.

PECULIARIDADES de la

tecnología FV de conexión a red.

1. Tecnología MADURA y apreciada “socialmente”.

2. ¿¿¿¿INVERSIÓN RENTABLE para entidades públicas o privadas???? En función de cuales sean las otras opciones disponibles.

3. La inversión inicial en los equipos es ¿¿¿alta???

4. No existe costo asociado al consumo de combustible. Los costes anuales de operación y mantenimiento son bajos (5% de la inversión inicial)

5. La producción energética y consecuentemente los beneficios generados dependen del enclave y tipología del sistema pero……..

6. ……..Los enclaves son potencialmente todos.

7. MODULAR y DISTRIBUIDA.

SFCRDiagrama de bloques simplificado

MODULARIDAD

Central Fotovoltaica

Generación FV = Generación distribuida

Plantas FV

Espacios públicos Navesindustriales

Aparcamientos

Emblemas

vivi

en

das