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1. INTRODUCCIÓN. Antecedentes.- Una justificación al estudio de la energía solar fotovoltaica.- Fuentes de energía no renovable.- Fuentes de Energía Fósil.- Energía Geotérmica.- Energía Nuclear.- Fuentes de energía renovable.- Energía Solar. Energía Eólica.- Energía de la Biomasa.- Diferencia de Temperatura Oceánica (OTEC).- Energía de las Olas.- Energía Hidráulica.- Energía de las Mareas.- Conclusiones sobre el aprovechamiento de las fuentes de energía.- Conceptos básicos de la energía solar fotovoltaica.- El aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica.- El Código Técnico de la Edificación. 436/2004.- Conceptos básicos de la energía solar fotovoltaica. El aprovechamiento de le energía solar fotovoltaica.
2. LA SITUACIÓN DEL SECTOR FOTOVOLTAICO. El mercado fotovoltaico en la Unión Europea.- El mercado fotovoltaico en España.-El sistema de retribución para las centrales fotovoltaicas conectadas a red. El RD 436/2004. Condiciones generales de la venta a red. Conceptos básicos a tener en cuenta sobre la legislación solar eléctrica y la venta a red. Modificaciones introducidas por el Real Decreto 661/2007 sobre el Real Decreto 436/2004. Tarifas para la energía solar fotovoltaica en 2008. Las barreras de entrada para la energía solas fotovoltaica en España. - Barreras económicas.- Barreras tecnológicas.- Barreras normativas.- Barreras sociales.- El futuro del sector fotovoltaico. Las perspectivas económicas del negocio. Socialización de la tecnología. Nuevo marco regulatorio. Conclusiones.
3. CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE ENERGÍA SOLAR. La naturaleza de la energía solar.- La medición de la energía del sol: la constante solar.- La radiación normal extraterrestre.- Distribución espectral de la radiación solar.- Variación del flujo de energía con la distancia.- La radiación solar terrestre.- Base de datos de irradiación de los principales municipios en España.
4. EL EFECTO FOTOELÉCTRICO. Generalidades.- Interpretación cuántica del efecto fotoeléctrico.- Historia del efecto fotovoltaico.- Los semiconductores.- Las aplicaciones del efecto fotovoltaico.
5. TIPOS DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS. Generalidades.- Sistemas aislados.- Sistemas fotovoltaicos conectados a la red.
6. LOS COMPONENTES DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS. La célula solar.- La configuración de la célula solar.- El silicio.- Otros materiales empleados en las células solares.- Características típicas de las células solares.- El panel fotovoltaico.- Composición y geometría del panel.- Características eléctricas.- El generador fotovoltaico.- Las estructuras soporte.- Tipos.- Requisitos.- Los cables de conexión.- El inversor.- Necesidad del inversor.- Tipos de inversores.- Requisitos para el inversor en el sistema fotovoltaico.- La Batería Solar.- La batería de Pb-ácido.- La batería de Ni-Cd.- El regulador de carga.- Función.- Regulación de la intensidad de carga de las baterías: igualación, carga profunda, flotación.- Tipos de regulador de carga.- Características esenciales de los reguladores de carga.
7. SISTEMAS AISLADOS. Generalidades.- Características técnicas de los sistemas aislados.- El regulador de carga.- El inversor.- Las cargas de consumo.- El cableado.- Protecciones y puesta a tierra.- Configuraciones típicas para las instalaciones aisladas.- Tipo de configuración en función de los elementos.- Clasificación de las instalaciones por su aplicación.- Diseño.- Orientación, inclinación y sombras.- Dimensionado del sistema.- Procedimiento de diseño.- Caso particular de bombeo de agua.- Sistema de monitorización.- Ejemplo de cálculo.- Recepción y pruebas.- El Mantenimiento de la Instalación Las condiciones de
8. INSTALACIONES CONECTADAS A RED. Características.- El generador fotovoltaico.-Orientación, inclinación y sombras.- Generalidades.- La influencia de la orientación e inclinación.- La influencia de las sombras.- La distancia entre módulos.- Características del inversor conectado a red.- El cableado.- La conexión a red.- Condiciones generales.- Condiciones específicas de interconexión.- El sistema de medición.- Los centros de transformación.- Protecciones.- Puesta a tierra.- Diseño del sistema de monitorización.- Medida de la potencia instalada.- Definición.- Procedimiento de medida.- Ejemplo.- Cálculo de la producción anual esperada.- Pruebas y recepción de la instalación.- Mantenimiento.- Generalidades.- Mantenimiento preventivo.- Mantenimiento correctivo.- Garantía.- Ámbito general de la garantía.- Plazos de garantía.- Condiciones económicas.- Anulación de la garantía.- Lugar y Plazo de la prestación.
9. LA PRODUCCIÓN DEL SISTEMA FOTOVOLTAICO Y EL PR (PERFORMANCE RATIO) DE LA INSTALACIÓN. LAS PÉRDIDAS EN UN SISTEMA FOTOVOLTAICO. Pérdidas por temperatura.-Pérdidas por no cumplimiento de la potencia nominal.- Pérdidas por conexionado.- Pérdidas por sombreado del generador.- Pérdidas por polvo y suciedad.- Pérdidas angulares.- Pérdidas espectrales.- Pérdidas por el rendimiento del inversor.- Pérdidas por rendimiento de seguimiento del punto de máxima potencia del generador.- Pérdidas por caídas óhmicas en el cableado.- Pérdidas por explotación y mantenimiento.-El cálculo de la producción en el sistema fotovoltaico .-Potencia producida por el generador fotovoltaico ideal.- Estimación de las pérdidas en el sistema fotovoltaico.- Estimación de la producción en el sistema fotovoltaico.- Pérdidas globales Horas.- Equivalentes de Sol y Performance Ratio Horas equivalentes de Sol.- La productividad de referencia.- El Performance.- Ratio (PR).- Modelización del generador fotovoltaico.- Comparativa entre las pérdidas en sistemas fotovoltaicos fijos y con seguimiento.- Conclusiones en cuanto a la estimación de energía generada.
10. SISTEMAS DE SEGUIMIENTO SOLAR. Motivación.- El seguimiento solar.- El cálculo matemático del seguimiento solar.- Generalidades.- Seguimiento en dos ejes.-Seguimiento en eje polar (eje Norte- Sur inclinado a la latitud del lugar).- Seguimiento en un eje Norte- Sur horizontal.- Seguimiento en un eje Este-Oeste.- Ganancias por seguimiento solar.
11. LA INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA Y LA HE-5 DEL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN. La Integración Arquitectónica.- Generalidades.- Propiedades de los cerramientos fotovoltaicos.- Posibilidades de integración.- Integración en cubiertas.- Ámbito de aplicación de la HE-5 del CTE.- Caracterización y cuantificación de las exigencias de la HE-5.- Zonas climáticas.- Potencia eléctrica mínima.- Procedimiento de verificación del cumplimiento de la HE-5.
12. EJEMPLO DE UNA INSTALACIÓN CON CONEXIÓN A RED SOBRE TEJADO. Introducción.- Generalidades.- Objetivo del proyecto.-Alcance del proyecto.- Diseño de la cubierta solar fotovoltaica.- Componentes del sistema solar fotovoltaico.- Paneles Solares.- Inversores.- Estructura Soporte.-Dimensionado del campo fotovoltaico.- Generalidades.- Alternativas de diseño.- Orientación e Inclinación.- Cálculo de sombras y distancia entre paneles.- Número total de paneles.
Esta guía adaptada al CTE y al nuevo RITE en su 2ª edición totalmente actualizada y ampliada con la energía solar termoeléctrica, es de gran utilidad para los actuales y nuevos profesionales del sector (instaladores, proyectistas, arquitectos, ingenieros, empresas constructoras, empresas de electricidad, fabricantes de equipos e instalaciones solares, empresas de calefacción y aire acondicionado, etc.), así como para la realización de cursos de formación y para contenidos específicos de ciclos formativos además de para los nuevos estudiantes de estas instalaciones.
En este libro se estudian: conceptos fundamentales de la energía solar fotovoltaica, la situación del sector fotovoltaico (Plan de Energías Renovables, emisiones evitadas, etc.), tipos de sistemas fotovoltaicos y componentes de los mismos (célula solar, panel fotovoltaico, inversores, baterías solares, reguladores de carga, estructuras soporte, etc.), sistemas fotovoltaicos aislados y conectados a la red, el CTE y sus exigencias en sistemas fotovoltaicos, ejemplos prácticos de instalaciones (huertos solares, instalaciones con conexión a la red, etc.), casos de instalaciones profesionales, procedimientos para la tramitación de una planta fotovoltaica conectada a la red, etc. Además incluye 3 nuevos capítulos con la nueva energía solar termoeléctrica.
Es un libro muy práctico, fundamental y actualizado con todos los cálculos y datos según el CTE y el nuevo RITE y realizado por un autor especialista en este tipo de instalaciones que ha aportado toda su experiencia de muchos años trabajando en energías renovables en esta obra.
Es el libro más utilizado para los cursos de formación de energía fotovoltaica y el manual técnico más utilizado por los profesionales de esta tecnología en los dos últimos años.
