¿Cómo dimensionar su propio sistema solar fotovoltaico?

Curso

¿Cómo dimensionar su propio sistema solar fotovoltaico?

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
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¿Cómo dimensionar su propio sistema solar fotovoltaico?

Hoy en día, muchas personas se interesan en los sistemas fotovoltaicos y se preguntan cómo pueden tener su propia generación de electricidad en su casa por medio de paneles solares. ¿Cómo funciona un sistema fotovoltaico? ¿A qué precio? ¿Cuál es el ciclo de vida de los equipos? ¿Es posible tener un sistema fotovoltaico en mi casa?  ¿Puedo tener una instalación fotovoltaica aislada en mi finca debido a que no tenga red de distribución eléctrica? ¿Puedo vender mi excedente de energía producida y cómo lo puedo hacer?

La electrificación rural es un tema con amplia importancia en el panorama nacional de Colombia. Gran parte de la población en el país no hace parte del Sistema Interconectado Nacional, lo cual la clasifica como parte de las Zonas no Interconectadas (ZNI). Una solución muy moderna que se ha planteado es la incorporación de energías renovables como, por ejemplo, la energía fotovoltaica. Adicionalmente, el costo de las tecnologías como los paneles, inversores y almacenamiento ha bajado lo suficiente y ha demostrado mejor eficiencia, por lo que es posible empezar a considerarlos como alternativas económicamente viables.  El problema mayor de un sistema fotovoltaico es la intermitencia de la producción energética, debido a las variaciones frecuentes de potencia. La gestión de energía eléctrica fotovoltaica se convierte en un reto relacionado con la conexión y la desconexión de la red para mejorar el problema de intermitencia.   

Este curso está concebido como un taller que tendrá un enfoque teórico y práctico. Se estudiarán las diferentes opciones que brinda la energía solar en la generación de electricidad y su participación en los mercados a pequeña y a gran escala. El sistema fotovoltaico, convertidores y nuevos tipos de almacenamiento serán abordados, para entender de manera sencilla cómo las diferentes interacciones entre elementos logran manejar inteligentemente la gestión de la energía eléctrica conectada a la red o en las baterías. Se terminará con un estudio de un dimensionamiento de una finca en zona rural y aislada utilizando métodos de cálculos según estándares específicos. Se mostrará de manera detallada el proceso de diseño de la electrificación de la finca teniendo en cuenta los requerimientos del proyecto. Finalmente, se realizará un análisis de costos de todo el proyecto para determinar su viabilidad económica. Este trabajo teórico se comparará con un software de dimensionamiento fotovoltaico (PVSYST).

Con la participación de un profesor visitante del departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes; con experiencia en temas de gestión de energías renovables, diseño de sistemas fotovoltaicos y su optimización de producción, y almacenamiento y microrred de energía; este curso busca ofrecer a los participantes el conocimiento técnico que les permita entender el funcionamiento de un sistema solar fotovoltaico en una conexión urbana o rural respondiendo a la problemática de la intermitencia.
 

Dirigido a

Este curso está dirigido a profesionales de la ingeniería en general y otros profesionales que tengan participación en cuanto a proyectos de energías renovables. Este tema puede interesar también a los estudiantes, trabajadores y pensionados que les llame la atención la energía renovable y, específicamente, la concepción de energía solar fotovoltaica.

Objetivos

Los asistentes del curso estarán en capacidad de:
  • Conocer el contexto y panorama energético internacional y nacional para la reducción de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
  • Entender el funcionamiento y los equipos de un sistema fotovoltaico completo conectado a la red o no.
  • Dimensionar el sistema fotovoltaico en un sitio específico respetando cada etapa del diseño (Teórico o con la herramienta PVSYST).

Metodología

El curso consistirá en exposiciones de diapositivas explicativas relacionadas con conceptos de sistemas fotovoltaicos en condición de conexión a la red o no. Además, se trabajará en grupo para responder a la problemática del dimensionado de una granja solar aislada. De igual forma, se contará con apoyo de cálculos para llevar a cabo el proyecto. 

Contenido

1.    Contexto y panorama energético internacional y nacional para la reducción de las emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
  • Panorama energético internacional y acciones de cambio climático. 
  • Estado y perspectivas de las energías renovables. Mecanismos de implementación. 
  • Panorama energético colombiano políticas energéticas y de cambio climático. 
  • Condiciones de participación y operación en el mercado eléctrico y para zonas rurales.  
2.    Funcionamiento y los equipos de un sistema fotovoltaico completo conectado o no a la red.
Introducción a la energía solar.
  • Panel fotovoltaico: funcionamiento y conceptos básicos.
  • Convertidores DC-DC, MPPT y convertidores DC-AC con problemática de conexión a la red eléctrica.
  • Almacenamiento de la energía fotovoltaica: ¿Por qué y cómo almacenar la energía?
3.    Dimensionamiento del sistema fotovoltaico en un sitio específico, respetando cada etapa del diseño (teórico o con la herramienta PVSYST).
  • Puntos de cálculos y de dimensionamiento para llevar a cabo el buen diseño de un sistema fotovoltaico para su residencia urbana o finca respetando las diferentes normas en vigor.
  • Método de dimensionamiento para un caso definido en zona no interconectada y conectada respetando todas las normas necesarias.  
4.    Análisis económico y conclusiones en cuanto a la posible utilización de una microrred de energía.
 

Profesores

Michael Bressan

Es doctor ingeniero en eléctrica, electrónica e informática industrial aplicada en la gestión de energías renovables. Obtuvo su PhD en la Universidad de Perpiñán (Francia) en junio de 2014. Sus investigaciones consistieron en desarrollar una herramienta de supervisión y de detección de fallas para un sistema fotovoltaico. Desarrolló diferentes algoritmos de modelización y de detección de fallas, en particular, alrededor de la problemática de las sombras y de la suciedad visible para optimizar la producción fotovoltaica. Profesor visitante del departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes, inició un proyecto interno "KIOSOL" que consiste en desarrollar e integrar un kiosco solar fotovoltaico inteligente para la gestión de energía eléctrica en zona urbana y rural. Eso permitiría responder a la problemática de producción y de utilización de la energía en una microrred urbana o rural poco electrificada.