celdas fotovoltaicas - 1440

7/23/2019 Celdas fotovoltaicas - 1440

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D-SA-1440Rev. 023/Noviembre/20

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TÉCNICO SUPERIOR

UNIVERSITARIO EN ENERGÍAS RENOVABLES ÁREA ENERGÍASOLAR

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS

1. Nombre de !!"#$%!&'r!

Ced!" (o&o)o&!#*!"

+. Com,e&e%*#!" Desarrollar sistemas fototérmicos y fotovoltaicoscon base en los reqerimientos !e la in!stria yla socie!a! "ara contribir a satisfacer con la

!eman!a !e ener#$a y !isminir el im"actoambiental.

-. C'!&r#me"&re %into. Hor!" Pr/*&#*!" &10. Hor!" Ter#*!" 242. Hor!" To&!e" '03. Hor!" To&!e" ,or

Sem!%! C'!&r#me"&re4

4. Ob5e&#)o de !A"#$%!&'r!

(l almno im"lementar) sistemas !e "ro!cci*n!e ener#$a eléctrica "or me!ios fotovoltaicos+me!iante la selecci*n e inte#raci*n !e sscom"onentes+ calclo !e "ar)metros+ "aracontribir a la #eneraci*n eléctrica !e lossistemas "ro!ctivos+ con n enfoqesstentable.

ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE

TSU EN ENERGIAS RENOVABLESREVISÓ: COMISIÓN ACADÉMICA Y DE VINCULACIÓN DEL ÁREA

APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

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U%#d!de" Tem/&#*!"Hor!"

Pr/*&#*!" Ter#*!" To&!e"I. E(e*&o (o&o6e7*&r#*o. , 3 10

II. R!d#!*#% "o!r 1& , 22III. Ge%er!dor 8o&o)o&!#*o. 1& , 22IV. Com,o%e%&e" de "#"&em! 14 , 21

To&!e" 01 + 30




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CELDAS 8OTOVOLTAICAS

UNIDADES TEMÁTICAS

1. U%#d!dTem/&#*! I. E(e*&o (o&o6e7*&r#*o.+. Hor!" Pr/*&#*!" ,-. Hor!" Ter#*!" 3. Hor!" To&!e" 10

0. Ob5e&#)o

(l almno i!enticar) los elementos constittivos !e lascel!as solar fotovoltaicas y s "rinci"io !efncionamiento+ "ara s inte#raci*n al sministroeléctrico !e los sistemas "ro!ctivos.

Tem!" S!ber S!ber 9!*er Ser

aterialessemicon!ctores.

Denir las"ro"ie!a!es f$sicas !elos elementos"resentes en lascel!as fotovoltaicasArceniro !e #alio+Silicio amorfo+Diseleniro !e in!io

con cobre+ #alio+alminio+ Dio!o+"lomo+semicon!tores ti"o "y semicon!tores ti"on.

("licar laclasicaci*n !e losmaterialessemicon!ctores y s

relaci*n con laener#$a.

rabao en eqi"oa"aci!a! !eobservaci*nRes"onsabili!a!ntali!a!Disci"lina5onesti!a!.6tica

7ealta!ro activi!a!7i!era8#o9niciativa




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:ariables foto-eléctricas.

Describir en el efectofotoeléctrico 9on+

"aqete !e l8+electrones !evalencia+ 8ona !evalencia+ ban!acon!ctora.

alclar laener#$a necesaria

"ara qe loselectrones saltena la ban!a !econ!cci*n y elvoltae "ro!ci!ome!iante elefectofotoeléctrico.

rabao en eqi"oa"aci!a! !e

observaci*nRes"onsabili!a!ntali!a!Disci"lina5onesti!a!.6tica7ealta!ro activi!a!7i!era8#o9niciativa


Pro*e"o de e)!'!*#%Re"'&!do de!,re%d#:!5e

Se*'e%*#! de!,re%d#:!5e

I%"&r'me%&o" ; &#,o"de re!*&#)o"

(laborar) a "artir !elcaso "r)ctico !e nacel!a fotovoltaica nre"orte qe conten#a lassi#ientes consltas

- Dia#rama qe ilstre lao"eraci*n !e la cel!afotovoltaica+es"ecican!o los!is"ositivos mltintray semicon!ctorestili8a!os.

- Reslta!os !eme!iciones !e voltae

- lanteamiento ysolci*n !e "roblemasrelaciona!os con elefecto fotoeléctrico.

1- 9!enticar las"ro"ie!a!es f$sicas !e loselementos "resentes en lascel!as fotovoltaicas.

2. Relacionar lossemicon!ctores con la#eneraci*n+ trans"orte yalmacenamiento !eener#$a.

3. om"ren!er el efectofotoeléctrico.

4. Reali8ar me!iciones !evoltae qe #enera na

cel!a fotovoltaica.

(st!io !e caso7ista !e coteo




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Pro*e"o e%"e<!%:! !,re%d#:!5e

M7&odo" ; &7*%#*!" de e%"e<!%:! Med#o" ; m!&er#!e" d#d/*&#*o"

(qi"os colaborativosSolci*n !e "roblemasr)cticas en laboratorio

i8arr*nintarr*nRota foliosa;*n con soft<are relaciona!o a laasi#natra9nternet9nstrmentos !e me!ici*n(qi"o !e laboratorio.

E",!*#o 8orm!&#)o

A'! L!bor!&or#o = T!er Em,re"!>




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UNIDADES TEMÁTICAS

1. U%#d!dTem/&#*! II. R!d#!*#% "o!r+. Hor!"

Pr/*&#*!"1&

-. Hor!"Ter#*!"

,

. Hor!"To&!e"

22

0. Ob5e&#)o(l almno reali8ar) la me!ici*n y c)lclo !e la ca"aci!a!!e ra!iaci*n solar+ "ara la !eterminaci*n !e los"ar)metros !e n #enera!or fotovoltaico.


(l sol ("licar el "rocesome!iante el cal elsol "ro!ce ener#$a.Describir el valor !ela constante solar as$ como el es"ectroelectroma#nético.

alclar) la!eclinaci*n !e latierra a lo lar#o !ela;o.

rabao en eqi"oa"aci!a! !eobservaci*nRes"onsabili!a!ntali!a!Disci"lina5onesti!a!.6tica7ealta!ro activi!a!7i!era8#o9niciativa




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Ra!iaci*nsolar y ss

inci!encias.

Denir los ti"os !era!iaci*n solar y ss

caracter$sticasDirecta+ !ifsa y#lobal.Denir las relaciones#eométricas entre elsol y la tierra.9!enticar las!iferencias entre los!iferentes ti"os !era!iaci*n solar y ssvariaciones !rante

el a;o.



9nstrmentos!e me!ici*n.

Describir lascaracter$sticas !e loseqi"os !e me!ici*n!e la ra!iaci*n solarcomo+ "iran*metros+"ir=eli*metros yestacionesmeteorol*#icas.

e!ir la ra!iaci*nsolar en ellaboratoriome!iante eqi"osalternos como foto-sensores+ foto-resistencias+l*metros+ cel!asfotovoltaicas.

rabao en eqi"oa"aci!a! !eobservaci*nRes"onsabili!a!ntali!a!

)lclo !e lara!iaci*n ens"ercies.

Describir losfn!amentosmatem)ticos !elc)lclo !e lara!iaci*n solar sobrena s"ercie=ori8ontal einclina!a.

alclar lara!iaci*n solarsobre na s"erciey s variaci*n!rante el !$a y ela;o.

Disci"lina5onesti!a!.6tica7ealta!ro activi!a!7i!era8#o9niciativa




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Pro*e"o de e)!'!*#%Re"'&!do de

!,re%d#:!5e

Se*'e%*#! de

!,re%d#:!5e

I%"&r'me%&o" ; &#,o"

de re!*&#)o"A "artir !e n caso"r)ctico+ reali8ar) namaqeta !el movimientoa"arente !el sol yelaborar) n re"orte qeinclya

- Reslta!o !eme!iciones >ra!iaci*n ytem"eratra en fnci*n

!el tiem"o?- 9nci!encia !e lara!iaci*n solar sobre nas"ercie- @r)cas >ra!iaci*n ytem"eratra en fnci*n!el tiem"o?-9nter"retaci*n !e lasme!iciones y #r)cas.- onclsiones.

1.-om"ren!er el conce"to!e constante solar.

2.-Anali8ar los !iferentesti"os !e ra!iaci*n solar.

3. om"ren!er el"roce!imiento !e me!ici*n!e la ra!iaci*n solar+me!iante el so !e eqi"o

alternativo>fotorresistencia+l*metro?.

4. alclar la ra!iaci*nsolar sobre na s"ercie=ori8ontal e inclina!a en elinternet.





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Pro*e"o e%"e<!%:! !,re%d#:!5e


r)ctica DemostrativaAn)lisis !e casos areas !e investi#aci*n

om"ta!ora+ ca;*n+ intarr*n+ eqi"o!e me!ici*n+ 9nternet.

E",!*#o 8orm!&#)oA'! L!bor!&or#o = T!er Em,re"!

?




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UNIDADES TEMÁTICAS

1. U%#d!dTem/&#*!

III. Ge%er!dor (o&o)o&!#*o.

+. Hor!" Pr/*&#*!" 1&-. Hor!" Ter#*!" ,. Hor!" To&!e" 22

0. Ob5e&#)o(l almno constrir) n #enera!or fotovoltaico+ me!iantela selecci*n !e com"onentes y los c)lclos necesarios+"ara #enerar ener#$a eléctrica.


éllassolares.

Denir los conce"tosy a"licaciones !e-7a tecnolo#$a !e*i!ossemicon!ctores-rocesa!o !emateriales !e silicio#ra!o solar

Describe las técnicas!e fabricaci*n !ecéllas solares-éllas solares !e !e/!s+ silicioamorfo+Ar@a/As@aAl+ ni*nl$qi!a+ bifaciales !esilicio.

Determinarren!imiento !eca!a ti"o !e célla.Dia#ramar el"rocesa!o !elsilicio.

rabao en eqi"oa"aci!a! !eobservaci*nRes"onsabili!a!ntali!a!Disci"lina5onesti!a!.6tica

7ealta!ro activi!a!7i!era8#o9niciativa




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aracteri8aci*n

fotovoltaica.

9!enticar losconce"tos y

"roce!imiento !ec)lclo !e- corriente y elvoltae-e!i!as !eresistencia >serie"aralelo?+ méto!o !e<olf.- Res"esta es"ectral-ransitorioseléctricos

alclar-7a canti!a! !e

ra!iaci*n solarinci!ente.-(l voltae y lacorriente #enera!a-7a res"estaes"ectral-7a ca$!a !e tensi*nal se someti!a la"otencia a nacar#a-7os transitorios.



@enera!orfotovoltaico. Describir losconce"tos ycaracter$sticas !e-oncentraci*nfotovoltaica-Sistemas !ese#imiento solara? ontrol !elcolector fotovoltaicob? oto sensor !eorientaci*n

c? oor!ena!ascalcla!as!? ircito !e man!o"ara el se#imiento!e m)ima "otencia.

Determinar- 7a m)imaconcentraci*nfotovoltaica- 7os "ar)metros !ecorriente+ voltae+"otencia !e lossistemas !e control!e movimiento.

rabao en eqi"oa"aci!a! !eobservaci*nRes"onsabili!a!ntali!a!Disci"lina5onesti!a!.6tica7ealta!ro activi!a!7i!era8#o

9niciativa




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Pro*e"o de e)!'!*#%

Re"'&!do de!,re%d#:!5e Se*'e%*#! de!,re%d#:!5e I%"&r'me%&o" ; &#,o"de re!*&#)o"onstrir) y !emostrar)el fncionamiento !e n#enera!or fotovoltaico+ ylo !ocmentar) en nre"orte qe inclya

- aracter$sticas"rinci"ales !e las céllassolares.

- Bsticaci*n !e lascéllas solaresselecciona!as en fnci*n!e s material !econstrcci*n.- Ren!imiento !e ca!ati"o !e célla.- Dia#rama !e Co !el"rocesa!o !el silicio.- anti!a! !e ra!iaci*nsolar inci!ente.

-:voltae y la corriente#enera!as-7a res"esta es"ectral-7a ca$!a !e tensi*n al sesometi!a la "otencia ana car#a-7os transitorios.

1.-9!enticar lascaracter$sticas+ ti"os y"rinci"ios !e o"eraci*n !elos com"onentes !e lascel!as fotovoltaicas.

2.-Anali8ar los !iferentesti"os !e m*!losfotovoltaicos+ mono

cristalinos y "oli cristalinos.

3. alclar loscom"onentes !e lacaracteri8aci*nfotovoltaica.

4. onstrir n #enera!orfotovoltaico.

royecto7ista !e coteo




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Pro*e"o e%"e<!%:! !,re%d#:!5e


(qi"os colaborativosSolci*n !e "roblemasA"ren!i8ae basa!o en "royectos

i8arr*nintarr*nRota foliosa;*n con soft<are relaciona!o a laasi#natra9nternet9nstrmentos !e me!ici*n(qi"o !e laboratorio5erramientas mec)nicas.ateriales >es"eos+ bra !e vi!rio+"oliretano+ "intras+ l"as+"olicarbonato?.

E",!*#o 8orm!&#)o

A'! L!bor!&or#o = T!er Em,re"!?




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CELDAS 8OTOVOLTAICASUNIDADES TEMÁTICAS

1. U%#d!d

Tem/&#*!

IV. Com,o%e%&e" de "#"&em!

+. Hor!" Pr/*&#*!" 1&-. Hor!" Ter#*!" ,. Hor!" To&!e" 22

0. Ob5e&#)o(l almno seleccionar) los com"onentes !e n sistemafotovoltaico+ "ara s im"lementaci*n en la in!stria.




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9nversores yacmla!ore

s.

9!enticar los ti"os ycaracter$sticas !e

- onverti!ores !ecorriente /A+ltros !e entra!a !e+ "ente inversorcon S( !e"otencia- ransforma!ores yrectica!ores+@enera!ortrian#lar-senoi!al+Am"lia!ores !e

#anancia variable+- Acmla!ores !eener#$aa? érmica+ ec)nica>:olante !e inicia?+5i!r)lica+ Airecom"rimi!o+elementosca"acitivos+9n!ctivos+b? (lectroq$mica

bater$as+ =i!r*#eno yen sistemas re!oc?Acmla!or b-Aci!o+!? alclo !e losacmla!ores a"artir !e la corrienteme!ia !iaria

alclar !eacmla!ores

- Ealance anal !eener#$a-a"aci!a! l$mite!el acmla!or- Atonom$a !elsistema #eneraci*n-acmlaci*n- NFmero !e"anelesfotovoltaicos-(valaci*n anal

!el esta!o !e ar#a!el acmla!or






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onsi!eraciones !el

!ise;o.

Denir losconce"tos

- 9nsolaci*n me!ia- actor !ecorrecci*n !einsolaci*n en fnci*n!e la inclinaci*n !ela s"ercie ybicaci*n >latit!?- iabili!a! !elsistema- (st!io écnico-econ*mico

- antenimiento asistemasfotovoltaicos.

alclar- Ealance !e la

insolaci*n-o!elaci*n !el!imensionamiento!e las instalaciones+- Rentabili!a! !elsistema fotovoltaico- antenimiento yabili!a! !elsistema.






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Pro*e"o de e)!'!*#%Re"'&!do de

!,re%d#:!5e

Se*'e%*#! de

!,re%d#:!5e

I%"&r'me%&o" ; &#,o"

de re!*&#)o"(laborar)+ a "artir !e ncaso "r)ctico namemoria técnica !e n"royecto !e constrcci*n!e n sistemafotovolt)ico+ qeconten#a- memoria !e c)lclo !elos "ar)metrosfotoeléctricos+

- ro"esta !ecom"onentes !elsistema fotovoltaico einte#raci*n.- ro#rama !emantenimiento.

1. 9nter"retar los conce"tosrelaciona!os con lossistemas fotovoltaicos

2. om"ren!er los "rocesosrelaciona!os con la!istribci*n !e ener#$aeléctrica

3. 9!enticar las

caracter$sticas !e lossistemas fotovoltaicos

4. 9nter"retar la abili!a!!el sistema

&. Determinar lasactivi!a!es !elmantenimiento.





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Pro*e"o e%"e<!%:! !,re%d#:!5e


(qi"os colaborativosSolci*n !e "roblemasA"ren!i8ae basa!o en "royectos

i8arr*nintarr*nRota foliosa;*n con soft<are relaciona!o a laasi#natra9nternet9nstrmentos !e me!ici*n(qi"o !e laboratorio

E",!*#o 8orm!&#)o

A'! L!bor!&or#o = T!er Em,re"!?




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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PRO8ESIONALES A LAS@UE CONTRIBUE LA ASIGNATURA

C!,!*#d!d Cr#&er#o" de De"em,e<o

ro"oner acciones qe conlleven aecientar el consmo ener#éticoconsi!eran!o los est)n!ares !eeciencia+ cm"lien!o losreqerimientos !e la or#ani8aci*n+!e acer!o a la normativi!a! y"ol$ticas a"licables+ as$ como loscat)lo#os !e fabricantes yes"ecicaciones !e tecnolo#$as !ecel!as fotovoltaicas.

(labora "ro"esta qe inclya- a!ro com"arativo in!ican!o las!eciencias ener#éticas a corre#ir- (s"ecicaciones técnicas !el sistemafotovoltaico +- An)lisis !e costos+- on!iciones !e con#raci*n yo"eraci*n.- Recomen!aciones "ara la ecienciaener#ética.

Determinar alternativas ener#éticasrenovables con base en el!ia#n*stico !e insmos ener#éticos+la normativi!a! ocial meicana y"ol$ticas !e la em"resa+ "ara reali8ar"ro"estas !e sistemas fotovoltaicoscon enfoqe sstentable.

(mite n !ictamen técnico !e la selecci*n!el sistema fotovoltaico a tili8ar conbase en el an)lisis !eG 9nformaci*n @eoesta!$sticaG Reslta!os !el !ia#n*stico !e insmosener#éticosG Bsticaci*n !e los criterios !esstentabili!a!




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8UENTES BIBLIOGRÁ8ICAS

A'&or A<o T&'o deDo*'me%&o C#'d!d P!" Ed#&or#!Ric=ar! B.Hom"+

>2002? PracticalPhotovoltaics:Electricity fromSolar Cells.

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Alman8a+ R. >2003? Ingeniería de laEnergía Solar II.

éico éico Iniversi!a!NacionalAt*noma!e éico

i#elareaA"aricio

>2010? Energía SolarFotovoltaica 2aEdición: Calculo deUna Instalación islada.

Eo#ot) olombia

arcombo9SEN-13J,K-K42',1&J'K

Bo=n A.DLeMilliam A.Eecman

>200'? Solar Engineering of !hermal Processes

Ne< Bersey

ISA Bo=n Miley OSons+ 9nc.




celdas fotovoltaicas - 1440

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