Curso fotovoltaica

Módulo 1 Recurso solar y tecnologías fotovoltaicas

Caracterización del Sol
– Datos generales.
– Radiación solar: Onda electromagnética.
– Energía solar. Usos
– Interacción de la radiación solar con la atmosfera.
– Componentes de la radiación solar.
– Movimiento Sol-Tierra y movimiento aparente.
– Parámetros fundamentales (hora solar, declinación solar, altura solar, azimut).
– Programas de cálculo del movimiento solar: PV Education, PV Lighthouse, PVsyst.

Definición de la medida de la radiación solar
– Equipos de medida de la radiación solar.

Clasificación de bases de datos de radiación solar
– Bases de datos de radiación solar (nacionales, europeas, mundiales).
– Bases de datos de estaciones meteorológicas (METEOCAT, AEMET, AERONET,
NSRDB).
– Datos de radiación solar para simulaciones. Estandarización. Año meteorológico típico.
– Predicción de la radiación solar.

Formulación del cálculo de la radiación solar sobre superficies inclinadas
– Método de cálculo radiación solar sobre superficies inclinadas.
– Calculo de la radiación solar horaria y mensual sobre una superficie inclinada.
– Determinación del ángulo de inclinación óptimo.
– Programas de cálculo de la radiación solar: PVGIS, PV Lighthouse.
– Predicción de la radiación solar.
– Cartografía solar.

Especificaciones del Estudio del Sombreado
– Diagramas de sombras.
– Cálculo de sombras.

Aplicación del recurso solar
– Simulación sobre caracterización del recurso solar.

Descripción de los semiconductores de la célula fotovoltaica.
– Materiales.
– Generación y recombinación.
– Transporte de cargas.
– Unión P-N.

Análisis del funcionamiento de la célula fotovoltaica
– Características principales (estructura, eficiencia cuántica, efecto fotovoltaico, etc.).
– Parámetros eléctricos. Circuito eléctrico equivalente.
– Efectos que afectan el comportamiento de la célula solar (efectos resistivos, efecto de la
temperatura, efecto de la irradiancia).
– Modelización y simulación de células fotovoltaicas con SPICE.

Clasificación de las tecnologías fotovoltaicas
– Células fotovoltaicas de silicio cristalino.
– Células en lámina delgada.
– Células multiunión.
– Células excitónicas.

Aplicación de dispositivos fotovoltaicos
– Simulación sobre caracterización experimental de dispositivos fotovoltaicos.


Módulo 2 Conexión de sistemas fotovoltaicos

Clasificación de instalaciones fotovoltaicas.
– Instalaciones residenciales.
– Instalaciones comerciales.
– Instalaciones de suministro.
– Instalaciones conectadas y no conectadas a red.
– Instalaciones con y sin almacenamiento.

Descripción de elementos de Instalaciones residenciales (<100 kW).
– Vida útil de los componentes.
– Matrices y cadenas.
– Tipos y características de inversores (hasta a 100 kW)
– Sistemas de montaje fijo.
– Conexionado y elementos de protección.
– Dispositivos de medida.

Especificaciones del funcionamiento de instalaciones residenciales.
– Regulación de corriente.
– Gestión de la potencia.
– Sincronización con la red y aislamiento.
– Soporte a la red.
– Data logging.

Conocimiento de la normativa y seguridad eléctrica de las instalaciones residenciales
– Marco legal.
– Transformadores, aislamiento y puesta a tierra.
– Corrientes de fuga.
– Desconexión.

Optimización del flujo energético y minimización de pérdidas en instalaciones residenciales
– Descripción eléctrica y simulación.
– Sombreado.
– Orientación y temperatura.
– Rango de trabajo de tensión, corriente y potencia.
– Degradación inducida por potencial.
– Minimización de pérdidas.

Análisis de operación y detección de fallos
– Indicadores de prestaciones.
– Monitorización y diagnóstico.

Descripción de los elementos en instalaciones comerciales (100-500 kW)
– Vida útil de los componentes.
– Matrices y cadenas.
– Tipos y características de inversores (hasta 500 kW).

Especificaciones del funcionamiento de las instalaciones comerciales
– Sincronización con la red y aislamiento.
– Soporte a la red.

Conocimiento de la normativa y seguridad eléctrica de las instalaciones comerciales
– Marco legal.
– Transformadores, aislamiento y puesta a tierra.
– Corrientes de fuga.
– Desconexión.

Optimización del flujo energético y minimización de pérdidas en instalaciones comerciales
– Descripción eléctrica y simulación.
– Minimización de pérdidas.
– Redundancia.

Análisis de la operación y la detección de fallos
– Indicadores de prestaciones.
– Monitorización y diagnóstico.
– Acciones correctoras.

Descripción de los elementos de las instalaciones de suministro (>10 MW)
– Matrices y cadenas de alta tensión.
– Tipos y características de inversores (a partir de 500 kW).
– Sistemas de montaje fijo y alternativas de seguimiento.

Especificaciones del funcionamiento de las instalaciones de suministro
– Regulación de plantas de suministro.

Conocimiento de la normativa y seguridad eléctrica de las instalaciones de suministro
– Marco legal.
– Transformadores aislamiento y puesta a tierra.
– Corrientes de fuga.
– Desconexión.

Optimización del flujo energético y minimización de pérdidas en las instalaciones de suministro
– Descripción eléctrica y simulación.
– Minimización de pérdidas.
– Redundancia.

Análisis de la operación y detección de fallos de las instalaciones de suministro
– Indicadores de prestaciones.
– Monitorización y diagnóstico.
– Acciones correctoras.

Identificación de las tecnologías de almacenamiento de energía en sistemas fotovoltaicos
– Tipos de almacenamiento de energía.
– Baterías.

Delimitación de la operación de almacenamiento de energía en sistemas fotovoltaicos
– Almacenamiento al por mayor.
– Reducción de picos.
– Calidad de potencia.

Caracterización del autoconsumo de energía en sistemas fotovoltaicos
– Diseño de un sistema de autoconsumo.

Diseño de un sistema de suministro
– Simulación de sistemas de suministro con software adecuado.


Módulo 3 Diseño y dimensionado de sistemas fotovoltaicos

Descripción del diagrama de bloques del Sistema
– Elementos del sistema fotovoltaico.
– Parámetros y características principales.
– Sistemas con seguimiento.
– Ejemplos comerciales.

Dimensionado de sistemas fotovoltaicos autónomos
– Concepto de hora pico solar.
– Método de Balance Energético.
– Análisis de coste del sistema.
– Cableado y protecciones.

Dimensionado de sistemas fotovoltaicos conectados a red
– Análisis de coste del sistema.
– Cableado y protecciones.

Demostración de aplicación de un sistema fotovoltaico
– Sistema fotovoltaico autónomo.
– Sistema fotovoltaico conectado a red para autoconsumo doméstico.

Aplicación de dimensionado
– Simulación de un caso de sistema fotovoltaico.

Monitorización de sistemas fotovoltaicos
– Sensores y elementos del sistema de monitorización.

Descripción de parámetros de rendimiento del sistema
– Configuración de parámetros de rendimiento.

Análisis del sector y mercado fotovoltaico
– Antecedentes y situación actual.
– Evolución del I+D+I.

Supervisión de instalaciones fotovoltaicas
– Detección de fallos.
– Algoritmos de control y supervisión automática del sistema.

Caracterización de herramientas de dimensionado y simulación de sistemas fotovoltaicos
– Herramientas informáticas.

Utilización del software de simulación para la supervisión de sistemas
– Sistemas autónomos.
– Sistemas conectados a la red.