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- APUNTES DE ENERGÍA SOLAR
- Prof. Roberto Román L.
- Universidad de Chile
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- Antecedentes Generales: Por qué es de interés el estudio de sistemas
solares y los sistemas fotovoltaicos en particular.
- Un poco de historia: algunos aspectos fundamentales en cuanto a la
evolución histórica de la utilización de la energía solar por el hombre.
- Aspectos Básicos de Radiación Solar: que es la energía solar, como se
mide, cual es su variabilidad y como se puede calcular.
- Métodos de Conversión de la Energía Solar: conversión térmica,
conversión biológica, conversión directa.
- Fundamentos del Fenómeno Fotovoltaico: un poco de historia, algunos
aspectos básicos sobre la conversión de energía eléctrica con paneles
solares.
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- Celdas y Paneles Solares: características de las celdas, características
de los paneles. Curvas I-V, Factor de Forma, efecto de temperatura.
- Arreglos de Paneles: arreglos en paralelo, arreglos en serie. Efecto de
sombreamiento y corriente de cortocircuito.
- El sistema Fotovoltaico: paneles, soportes, conductores, controlador,
banco de baterías.
- Dimensionamiento de Sistemas Fotovoltaicos: evaluación de los consumos,
dimensionamiento de conductores, componentes del sistema. Seguridad.
- Aplicaciones de sistemas fotovoltaicos: sistemas autónomos, sistemas
integrados a red. Iluminación, sensores remotos, riego, protección
catódica, otros usos.
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- El desarrollo de la humanidad desde la época de la Revolución Industrial
se ha basado en un uso cada vez más intensivo de máquinas. En efecto,
las máquinas son un verdadero multiplicador del esfuerzo humano. El
trabajo (o función) que permite desarrollar una máquina es cientos de
veces mayor que lo que puede realizar una persona. El trabajo que puede
realizar una persona es del orden de los 100 a 140 Watts de potencia
mecánica, cualquier máquina moderna puede realizar el trabajo de
centenares, incluso miles de personas.
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- La casi totalidad de los trabajos se hacían con energía muscular.
- Esto limitaba fuertemente las posibilidades de desarrollo.
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- Gran parte de la energía que hoy utilizamos viene de energías fósiles.
- Esto origina varios problemas:
- Limitación del recurso.
- Problemas de contaminación local.
- Problemas de contaminación global.
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- Fuentes: Se hicieron interesantes experimentos en la construcción de
fuentes y artefactos que aprovechaban el calor solar.
- Efecto Invernadero: Horace de Saussure hizo trabajos pioneros sobre el
efecto invernadero. Además construyó las primeras cocinas solares en el
Siglo XVIII.
- Concentradores: Hubo gran interés por espejos concentradores en los
siglos XVII y XVIII.- El caso más notable fueron los trabajos de
Lavoisier
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Notas
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