Diseño de laboratorio de ensayos fotovoltaicos

Tesis dirigida por Isidoro Lillo Bravo, y tutor Jorge Adaro. Con el objeto de responder a la necesidad de difundir la energía solar fotovoltaica bajo la sólida base que determinan las normas de calidad, se realiza el diseño de un laboratorio de ensayos fotovoltaicos, que constate la calidad de los dispositivos solares fotovoltaicos que se comercializan, como una forma concreta de aportar al desarrollo tecnológico de Argentina. A modo introductorio se plantea la problemática energética a nivel global, los problemas ambientales relacionados, y dentro de las posibles soluciones se estudia la energía solar fotovoltaica, particularmente la situación en la República Argentina. Seguidamente, se presentan el estado actual de las distintas normas sobre energía solar fotovoltaica en los niveles internacional y nacional. En especial se estudia la normativa argentina que está desarrollada principalmente en torno a los distintos ensayos que se practican sobre los módulos para asegurar su calidad. Para culminar con el desarrollo del diseño del laboratorio de ensayos de energía solar fotovoltaica. Se analizan los procedimientos de ensayo indicado por las normas, determinando las necesidades de instrumentación, personal y espacio que la actividad requiere. Asimismo se realiza un análisis de la organización, el personal, los requerimientos edilicios presentando el estado de situación actual y lineamientos de avance en la concreción del laboratorio

Estudio térmico de invernadero con calentamiento geotérmico y doble techo

En este trabajo se presenta un estudio térmico realizado en un invernadero existente en el predio de una escuela agro técnica de la región de Río Cuarto. Se analizaron las condiciones físicas del invernadero y en función de sus posibilidades se realizaron mejoras para evitar las pérdidas de la producción por las bajas de temperaturas. Las nuevas condiciones se generaron teniendo en cuenta experiencias anteriores realizadas por el grupo de trabajo. Las mejoras implementadas, han sido experimentadas en otros invernaderos, de las cuales el calentamiento por medio de mangas con circulación de agua templada proveniente de un surgente, es la más destacada. Se registraron las temperaturas en distintos puntos del invernadero, y a partir de los valores obtenidos se analiza el comportamiento del invernadero con las mejoras introducidas y se infiere a cerca de las bondades de las mismas.A thermal preliminary study was made in a greenhouse located in a technical agriculture school near Río Cuarto. Physical conditions of the greenhouse were analyzed and improvements were carried out according to their possibilities and the work group experience. Then, the conditions were achieved to avoid the damage of the production for the drops of temperatures. Improvements made, have already been experienced in the other greenhouses where a system of heating by means of geothermal energy, is the most outstanding. The values of temperature were registered in different points of the greenhouse, from what is was inferred the results of implementing the suitable improvements. The presented improvements are already those experienced in other greenhouses where the heating by means of systems of sleeves with circulation of warm water from a geothermal source in the most outstanding.Tema 2: Energía solar, aplicaciones agrícolas e industriales.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio térmico de invernadero con calentamiento geotérmico y doble techo

En este trabajo se presenta un estudio térmico realizado en un invernadero existente en el predio de una escuela agro técnica de la región de Río Cuarto. Se analizaron las condiciones físicas del invernadero y en función de sus posibilidades se realizaron mejoras para evitar las pérdidas de la producción por las bajas de temperaturas. Las nuevas condiciones se generaron teniendo en cuenta experiencias anteriores realizadas por el grupo de trabajo. Las mejoras implementadas, han sido experimentadas en otros invernaderos, de las cuales el calentamiento por medio de mangas con circulación de agua templada proveniente de un surgente, es la más destacada. Se registraron las temperaturas en distintos puntos del invernadero, y a partir de los valores obtenidos se analiza el comportamiento del invernadero con las mejoras introducidas y se infiere a cerca de las bondades de las mismas.A thermal preliminary study was made in a greenhouse located in a technical agriculture school near Río Cuarto. Physical conditions of the greenhouse were analyzed and improvements were carried out according to their possibilities and the work group experience. Then, the conditions were achieved to avoid the damage of the production for the drops of temperatures. Improvements made, have already been experienced in the other greenhouses where a system of heating by means of geothermal energy, is the most outstanding. The values of temperature were registered in different points of the greenhouse, from what is was inferred the results of implementing the suitable improvements. The presented improvements are already those experienced in other greenhouses where the heating by means of systems of sleeves with circulation of warm water from a geothermal source in the most outstanding.Tema 2: Energía solar, aplicaciones agrícolas e industriales.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Desarrollo de componentes de sistemas fotovoltaicos para simulación bajo distintas condiciones climáticas

Con el propósito de simular el comportamiento de sistemas fotovoltaicos autónomos, basándose en modelos matemáticos existentes, de probada eficacia, que determinan el comportamiento de generadores fotovoltaicos, baterías y regulador de carga, se desarrollaron subrrutinas en FORTRAN para ser incorporadas al software TRNSYS. De esta manera se logra una herramienta confiable para evaluar distintas posibilidades en el diseño de un sistema fotovoltaico y bajo diferentes condiciones climáticas. Como resultado de la simulación se obtienen variables tales como energía generada, estado de carga de la batería, períodos con carencia del servicio y vida útil de la batería.In order to simulate the behaviour of autonomous photovoltaic systems, FORTRAN subroutines were developed to be incorporated to the commercial software of simulation of energetic processes, TRNSYS. The subroutines were developed based on mathematical models of proven efficacy which determine the principle of functioning of photovoltaic generators, batteries and charge regulators. These subroutines, incorporated to the standard TRNSYS libraries, are reliable tools to evaluate many possibilities on the design of photovoltaic systems under different climatic conditions. Many variables can be obtained as a result of the simulations: generated energy, battery charge state, battery voltage, periods of lack of energy, load and battery currents, and lifetime of the battery.Tema 4: Energía solar y conversión fotovoltaica.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Desarrollo de componentes de sistemas fotovoltaicos para simulación bajo distintas condiciones climáticas

Con el propósito de simular el comportamiento de sistemas fotovoltaicos autónomos, basándose en modelos matemáticos existentes, de probada eficacia, que determinan el comportamiento de generadores fotovoltaicos, baterías y regulador de carga, se desarrollaron subrrutinas en FORTRAN para ser incorporadas al software TRNSYS. De esta manera se logra una herramienta confiable para evaluar distintas posibilidades en el diseño de un sistema fotovoltaico y bajo diferentes condiciones climáticas. Como resultado de la simulación se obtienen variables tales como energía generada, estado de carga de la batería, períodos con carencia del servicio y vida útil de la batería.In order to simulate the behaviour of autonomous photovoltaic systems, FORTRAN subroutines were developed to be incorporated to the commercial software of simulation of energetic processes, TRNSYS. The subroutines were developed based on mathematical models of proven efficacy which determine the principle of functioning of photovoltaic generators, batteries and charge regulators. These subroutines, incorporated to the standard TRNSYS libraries, are reliable tools to evaluate many possibilities on the design of photovoltaic systems under different climatic conditions. Many variables can be obtained as a result of the simulations: generated energy, battery charge state, battery voltage, periods of lack of energy, load and battery currents, and lifetime of the battery.Tema 4: Energía solar y conversión fotovoltaica.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Desarrollo de componentes de sistemas fotovoltaicos para simulación bajo distintas condiciones climáticas

Con el propósito de simular el comportamiento de sistemas fotovoltaicos autónomos, basándose en modelos matemáticos existentes, de probada eficacia, que determinan el comportamiento de generadores fotovoltaicos, baterías y regulador de carga, se desarrollaron subrrutinas en FORTRAN para ser incorporadas al software TRNSYS. De esta manera se logra una herramienta confiable para evaluar distintas posibilidades en el diseño de un sistema fotovoltaico y bajo diferentes condiciones climáticas. Como resultado de la simulación se obtienen variables tales como energía generada, estado de carga de la batería, períodos con carencia del servicio y vida útil de la batería.In order to simulate the behaviour of autonomous photovoltaic systems, FORTRAN subroutines were developed to be incorporated to the commercial software of simulation of energetic processes, TRNSYS. The subroutines were developed based on mathematical models of proven efficacy which determine the principle of functioning of photovoltaic generators, batteries and charge regulators. These subroutines, incorporated to the standard TRNSYS libraries, are reliable tools to evaluate many possibilities on the design of photovoltaic systems under different climatic conditions. Many variables can be obtained as a result of the simulations: generated energy, battery charge state, battery voltage, periods of lack of energy, load and battery currents, and lifetime of the battery.Tema 4: Energía solar y conversión fotovoltaica.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio del comportamiento direccional de cubiertas de solarímetros ante variaciones del ángulo de incidencia

Mediante una fuente de luz artificial y un dispositivo diseñado a tal efecto se analiza el comportamiento de distintas cubiertas en un solarímetro fotovoltaico ante variaciones del ángulo de incidencia de la radiación, con el propósito de determinar cual es la cubierta que se adapta mejor teniendo en cuenta diferentes aspectos técnicos y económicos. Se refirió el error a la condición de incidencia normal, mostrándose gráficas que describen el comportamiento de distintas cubiertas: seis de vidrio y dos de teflón. A pesar de su simplicidad la cubierta de vidrio común plano y transparente muestra un buen comportamiento, con un error referido que llegó al 3 % en el caso más desfavorable. Las cubiertas de vidrio plano con tratamiento superficial poseen un buen comportamiento para ángulos de incidencia bajos. Las cubiertas de teflón se presentan como una alternativa a desarrollar.The behavior of different cover materials for a photovoltaic solarimeter were analyzed by means of an artificial source of light and an apparatus that varies the incident angle of radiation. The goal was to determine what is the best type of cover considering different technical and economic aspects. The errors were referred to the normal incidence condition, and the cover behaviors were described by plots: six for glass and two for teflon. In spite of its simplicity, the normal glass cover, flat and transparent, showed a good performance, with an approximate error of 3 % in the most unfavorable case. The flat glass covers with superficial treatment had a good behavior for small incident angles. The teflon covers appear as a good alternative to be developed.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio del comportamiento direccional de cubiertas de solarímetros ante variaciones del ángulo de incidencia

Mediante una fuente de luz artificial y un dispositivo diseñado a tal efecto se analiza el comportamiento de distintas cubiertas en un solarímetro fotovoltaico ante variaciones del ángulo de incidencia de la radiación, con el propósito de determinar cual es la cubierta que se adapta mejor teniendo en cuenta diferentes aspectos técnicos y económicos. Se refirió el error a la condición de incidencia normal, mostrándose gráficas que describen el comportamiento de distintas cubiertas: seis de vidrio y dos de teflón. A pesar de su simplicidad la cubierta de vidrio común plano y transparente muestra un buen comportamiento, con un error referido que llegó al 3 % en el caso más desfavorable. Las cubiertas de vidrio plano con tratamiento superficial poseen un buen comportamiento para ángulos de incidencia bajos. Las cubiertas de teflón se presentan como una alternativa a desarrollar.The behavior of different cover materials for a photovoltaic solarimeter were analyzed by means of an artificial source of light and an apparatus that varies the incident angle of radiation. The goal was to determine what is the best type of cover considering different technical and economic aspects. The errors were referred to the normal incidence condition, and the cover behaviors were described by plots: six for glass and two for teflon. In spite of its simplicity, the normal glass cover, flat and transparent, showed a good performance, with an approximate error of 3 % in the most unfavorable case. The flat glass covers with superficial treatment had a good behavior for small incident angles. The teflon covers appear as a good alternative to be developed.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de un caudalímetro calorimétrico para mediciones en sistemas solares termosifónicos de calentamiento de agua

Se presenta en este trabajo el diseño, construcción y calibración de un caudalímetro calorimétrico para usar en la medición del flujo de agua por un colector solar de un sistema termosifónico. El objetivo fue lograr un equipamiento sencillo y de fácil montaje para experiencias a campo. El sistema funciona por aumento de la temperatura del agua mediante energía eléctrica en una cañería aislada y la medición aguas abajo para determinar en función del aumento de temperatura de que magnitud es el caudal de agua. Las mediciones se hicieron con termocuplas y termómetros digitales, determinándose la correspondencia de un caudal medido con el salto térmico experimentado entre la entrada y la salida del sistema, luego de su estabilización para determinar de cada punto. Los datos fueron graficados y se buscaron las curvas que mejor ajustaran a las mediciones. Se logró una buena aproximación con curvas exponenciales, mediante paquetes estadísticos convencionales.This work explains the design, construction and calibration of a calorimetric flowmeter to be used in the measurement of water flow in a solar collector of a thermosyphonic system. The goal was to obtain a simple equipment, of easy mounting for field experiments. The system works by increasing the water temperature by means of electric energy in an insulated pipe and the measurement of this increasing downstream, to determine the flow rate as a function of the temperature variation. The experiment measurements were made by using thermocouples and digital thermometers, checking the stabilization of the system before the determination of each data. The data were plotted and the best approximations curves were determined to approximate these data. A good agreement with data was achieved with exponential curves by using conventional statistical softwares.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES