Universidad Autónoma de Bucaramanga
Facultad de ingenierías
Energías renovables
PHd. Yecid Alfonso Muñoz Maldonado
Laboratorio 3. Conexión de un sistema fotovoltaico.
Objetivo General
-
Identificar la operación y funcionamiento de los equipos del sistema fotovoltaico
Objetivos Específicos
-Determinar las características y funcionamiento de los equipos del sistema fotovoltaico
-Realizar el montaje de los equipos de energía fotovoltaica: paneles, controlador de carga,
baterías e inversor.
-Desarrollar las mediciones correspondientes de los equipos de un sistema de conexión
fotovoltaico.
Marco Teorico
Un sistema fotovoltaico aislado o autónomo, se trata de un sistema auto‐abastecedor, ya
que aprovecha la irradiación solar para generar la energía eléctrica necesaria en el suministro
suministr o
de una instalación. Sus componentes principales son el modulo fotovoltaico, regulador de
carga, baterías e inversor.
Figura 1 Diagrama de conexión
conexión de un sistema
sistema fotovoltaico aislado
‐
Regulador de carga
El regulador de carga ajusta y regula la carga de corriente directa que sale del Panel ya que
está en función de la radiación solar y puede sobrepasar la capacidad de llas
as baterías. La
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Laboratorio 3. Conexión de un sistema fotovoltaico.
función primordial del regulador de carga es proteger a las baterías contra las sobrecargas y
contra las sobredescargas.
‐
Inversor
Trasforma la Corriente Continua (DC) en Corriente Alterna (AC). La función de los inversores en
los Sistemas Fotovoltaicos es convertir el bajo voltaje de las baterías en el voltaje que es
convencionalmente suministrado por la red eléctrica y que es el requerido por muchos tipos de
cargas. Los inversores utilizan dispositivos de conmutación para convertir la corriente directa
(DC) en corriente alterna (AC), al mismo tiempo suben el voltaje desde 12, 24 ó 48 VDC hasta
110 ó 220 VAC, 50 ó 60 Hz. Forma de Onda de los Inversores: Onda cuadrada, Onda cuadrada
modificada (también llamada onda cuasi-senosoidal), Onda senosoidal pura.
pur a.
‐
Baterías
La función prioritaria de las baterías en un sistema de generación fotovoltaico es la de
acumular la energía que se produce durante las horas de luminosidad para poder ser
utilizada en la noche o durante periodos prolongados de mal tiempo.
Otra importante función de las baterías es la
l a de proveer una intensidad de corriente superior
a la que el dispositivo fotovoltaico puede entregar. Tal es el caso de un motor, que en el
momento del arranque puede demandar una corriente de 4 a 6 veces su corriente nominal
durante unos pocos segundos.
Materiales
-
Modulo fotovoltaico
Regulador de carga
-
Batería
-
Inversor
-
Osciloscopio
-
Carga
-
Multímetro
-
Elementos de conexión
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PHd. Yecid Alfonso Muñoz Maldonado
Laboratorio 3. Conexión de un sistema fotovoltaico.
Procedimiento
1. Registrar los datos nominales y de operación correspondientes a cada elemento
(Modulo fotovoltaico, regulador de carga, batería e inversor).
2. Realizar la conexión de los componentes usando como guía la Figura 1 El orden de
conexión es de izquierda a derecha acorde a la distribución de los elementos en los
bancos.
3. Para la medición de las cargas es necesario que cada grupo debe disponer de mínimo
un bombillo ahorrador.
La conexión del inversor se realiza en el inversor del banco contiguo para evitar un
retorno de tierras en el sistema.
Conectar las pinzas de medición del osciloscopio en los terminales de la carga,
mientras está conectado el bombillo ahorrador.
Usando el multímetro, tomar medidas de Tensión y Corriente en intervalos de un
minuto en los terminales de la batería.
La medición se realizará mientras el sistema está en autonomía
autonomía,, con una duración de
20 minutos.
4. Realizar la conexión entre el regulador de carga y la batería, tomar mediciones de
Tención y Corriente usando el multímetro en intervalos de un minuto.
5. Realizar una segunda medición en autonomía usando como carga un bombillo
suministrado en el laboratorio de 100 [W].
6. Analice los resultados teniendo en cuenta los resultados obtenidos durante las
mediciones.