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Tabla de contenido | |
●Prefacio Lista de recursos de códigos QR Proyecto 1 Composición y análisis de caso de sistema de generación de energía fotovoltaica 1 Tarea 1.1 Análisis del principio de funcionamiento de las células solares 1 1.1.1 Conocimientos básicos de semiconductores 2 1.1.2 Principio de funcionamiento de las células solares 4 1.1.3 Circuito equivalente de celda solar 6 1.1.4 Ventajas y desventajas de la generación de energía fotovoltaica 7 1.1.5 Los recursos energéticos solares de mi país 8 Tarea 1.2 Clasificación y análisis de casos de sistemas de generación de energía fotovoltaica 9 1.2.1 Clasificación de los sistemas de generación de energía fotovoltaica 9 1.2.2 Composición y análisis de caso de un sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red 14 1.2.3 Composición y análisis de caso de un sistema de generación de energía fotovoltaica conectado a la red 17 Ejercicio 23 Proyecto 2 Bases de diseño del sistema de generación de energía fotovoltaica 24 Tarea 2.1 Diseño general del sistema de generación de energía fotovoltaica 24 2.1.1 Contenidos del diseño de sistemas de generación de energía fotovoltaica 25 2.1.2 Principios del diseño de sistemas de generación de energía fotovoltaica 25 2.1.3 Factores a considerar en el diseño de sistemas de generación de energía fotovoltaica 26 2.1.4 Medición de la radiación solar y horas pico de sol 28 Tarea 2.2 Comprensión de las células solares y los módulos fotovoltaicos 29 2.2.1 Identificación y prueba de células solares 30 2.2.2 Identificación y prueba de módulos fotovoltaicos 41 Tarea 2.3 Estructura de la batería, control de carga y descarga y pruebas 56 2.3.1 Análisis de la estructura y principio de las baterías de plomo-ácido 57 2.3.2 Control de carga de la batería de plomo-ácido 60 2.3.3 Análisis del circuito de control de carga y descarga de baterías de plomo-ácido 62 2.3.4 Principales parámetros técnicos de las baterías 67 2.3.5 Nomenclatura del modelo de batería 70 Tarea 2.4 Función, clasificación, estructura del circuito y prueba del controlador fotovoltaico 72 2.4.1 Funciones y clasificación de los controladores fotovoltaicos 73 2.4.2 Estructura del circuito controlador fotovoltaico y proceso de funcionamiento 73 2.4.3 Tecnología de control de seguimiento del punto de potencia óptimo (MPPT) de paneles fotovoltaicos 77 2.4.4 Ejemplo de circuito controlador fotovoltaico 81 2.4.5 Principales parámetros técnicos del controlador fotovoltaico 83 Tarea 2.5 Función, clasificación, principio de funcionamiento y prueba del inversor fotovoltaico 87 2.5.1 Funciones y clasificación de los inversores fotovoltaicos 87 2.5.2 Principio de funcionamiento del circuito inversor fotovoltaico 90 2.5.3 Ejemplo de circuito inversor fotovoltaico 93 2.5.4 Principales parámetros técnicos de los inversores fotovoltaicos 94 Tarea 2.6 Diseño de protección contra rayos y soporte de paneles fotovoltaicos 103 2.6.1 Diseño de protección contra rayos del sistema de generación de energía fotovoltaica 103 2.6.2 Diseño del soporte del conjunto fotovoltaico 109 Tarea 2.7 Diseño de una central fotovoltaica conectada a la red 116 2.7.1 Principios de diseño 117 2.7.2 Nivel 117 de la central eléctrica 2.7.3 Cuestiones a tener en cuenta en el esquema de diseño 117 2.7.4 Tecnología de centrales fotovoltaicas conectadas a la red 118 2.7.5 Nivel de tensión de acceso al sistema de generación de energía fotovoltaica 121 2.7.6 Cómo conectar el sistema de generación de energía fotovoltaica a la red eléctrica 121 Ejercicio 123 Proyecto 3 Diseño, construcción, operación y mantenimiento de un sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red de 3,6 kW en un campus 125 Tarea 3.13.Diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red de 6 kW 125 3.1.1 Principios y pasos de diseño del sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red 126 3.1.2 Proceso de diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red 126 3.1.3Diseño de sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red de 3,6 kW 146 Tarea 3.2Construcción de un sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red de 3,6 kW 149 3.2.1 Instalación de soporte de paneles fotovoltaicos 150 3.2.2 Instalación de paneles fotovoltaicos 151 3.2.3 Instalación de la caja combinadora de protección contra rayos 152 3.2.4 Instalación de la batería 153 3.2.5 Instalación del controlador fotovoltaico 153 3.2.6 Instalación de inversor fuera de la red 155 Tarea 3.3.3.3.6kW Sistema de generación de energía fotovoltaica fuera de la red. Operación y mantenimiento 157 3.3.1 Inspección antes de la operación del sistema de generación de energía fotovoltaica 158 3.3.2 Prueba previa al funcionamiento del sistema de generación de energía fotovoltaica 158 3.3.3 Operación del sistema de generación de energía fotovoltaica 160 3.3.4 Operación de apagado del sistema de generación de energía fotovoltaica 161 3.3.5 Prueba de desempeño operativo del sistema de generación de energía fotovoltaica 161 3.3.6 Mantenimiento de sistemas de generación de energía fotovoltaica 162 3.3.7 Fallos comunes y resolución de problemas de los sistemas de generación de energía fotovoltaica 162 Ejercicio 163 Proyecto 4: Diseño, construcción, operación y mantenimiento de un sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida de 3kW para hogares 168 Tarea 4.1 Diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida de 3 kW para uso doméstico 168 4.1.1 Introducción a la generación de energía fotovoltaica distribuida 169 4.1.2 Diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida en azoteas de viviendas 173 4.1.3 Diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida de 3 kW para uso doméstico 179 Tarea 4.2 Construcción de un sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida de 3 kW para uso doméstico 182 4.2.1 Instalación de paneles fotovoltaicos 183 4.2.2 Instalación del inversor fotovoltaico 184 4.2.3 Conexión del medidor de energía bidireccional 187 Tarea 4.3 Operación y mantenimiento del sistema doméstico de generación de energía fotovoltaica distribuida de 3 kW 188 4.3.1 Operación del sistema 189 4.3.2 Tiempo de inactividad del sistema 189 4.3.3 Análisis de la eficiencia energética del sistema 190 4.3.4 Mantenimiento del sistema 191 4.3.5 Solución de problemas de fallos comunes del sistema 192 Ejercicio 192 Proyecto Diseño, construcción, operación y mantenimiento de un sistema de generación de energía fotovoltaica centralizada de 510 MW 195 Tarea 5. Diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica centralizada de 110 MW 195 5.1.1 Selección del sitio de la central fotovoltaica 196 5.1.2 Diseño de disposición de paneles fotovoltaicos 199 5.1.3 Diseño de bus de CC 203 5.1.4 Selección del inversor conectado a la red 204 5.1.5 Selección del armario de distribución de CA 209 5.1.6 Selección de transformadores en plantas fotovoltaicas 211 5.1.7 Diseño de sistemas de monitoreo por computadora 212 5.1.8 Diseño de sistemas de puesta a tierra y protección contra rayos 214 5.1.9 Proceso de diseño de un sistema de generación de energía fotovoltaica centralizada de 10 MW 214 Tarea 5. Construcción de un sistema de generación de energía fotovoltaica centralizada de 210 MW 222 5.2.1 Instalación de soporte de paneles fotovoltaicos 222 5.2.2 Instalación de paneles fotovoltaicos 227 5.2.3 Instalación de la caja combinadora de CC 228 5.2.4 Instalación del inversor fotovoltaico 229 5.2.5 Instalación del transformador elevador 231 Tarea 5.310MW Sistema centralizado de generación de energía fotovoltaica, operación y mantenimiento 231 5.3.1 Inspección previa a la puesta en servicio del sistema 232 5.3.2 Depuración del sistema 233 5.3.3 Operación del sistema 233 5.3.4 Mantenimiento del sistema 233 Ejercicio 236 Referencias 237 |
breve introducción | |
Este libro está dirigido a ingenieros y técnicos en el sector fotovoltaico. Se ajusta a los estándares profesionales de los campos de la ingeniería fotovoltaica y la técnica, a las leyes de cognición estudiantil y al desarrollo profesional, e integra los conocimientos y habilidades relevantes del Certificado de Nivel de Competencia Vocacional de Operación y Mantenimiento de Centrales Fotovoltaicas (Intermedio) 1+X y la Competencia de Competencia Vocacional de Diseño e Implementación de Ingeniería Electrónica Fotovoltaica. El contenido está organizado en una relación progresiva de "básico-avanzado-avanzado". El contenido principal de este libro incluye la composición y el análisis de casos de sistemas de generación de energía fotovoltaica, las bases de diseño de sistemas de generación de energía fotovoltaica, el diseño, la construcción, la operación y el mantenimiento de un sistema de generación de energía fotovoltaica aislado de la red de 3,6 kW en un campus determinado, el diseño, la construcción, la operación y el mantenimiento de un sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida de 3 kW para uso doméstico, y el diseño, la construcción, la operación y el mantenimiento de un sistema de generación de energía fotovoltaica centralizada de 10 MW. Este libro se puede utilizar como libro de texto para la tecnología de ingeniería fotovoltaica y carreras relacionadas en escuelas técnicas superiores, y también se puede utilizar como referencia para profesionales relevantes en la tecnología de generación de energía fotovoltaica. |