Ítem
Acceso Abierto
Análisis de la incidencia de reflexión solar sobre un sistema fotovoltaico
Título de la revista
Autores
Gutiérrez Mejía, Gerardo
Herrera González, Edgar Armando
Archivos
Fecha
2023-02-01
Directores
Vega Uribe, Jesús Antonio
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad del Rosario
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Resumen
En esta tesis de Maestría, se propone mediante el emplazamiento de arreglos fotovoltaicos y superficies reflectantes de prueba, identificar aspectos que puedan mejorar la eficiencia energética de los sistemas solares. Aprovechar la radiación solar y convertirla en energía eléctrica es una aplicación que ha demostrado tener ventajas en cuanto a la disminución de gases de efecto invernadero y ser una alternativa a la creciente demanda de energía eléctrica. El uso de dispositivos aplicados para aumentar la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos, está a la par de las investigaciones para mejorar el aprovechamiento de estos. La disposición de los parques solares actuales, construidos sobre amplias extensiones de terreno, para lograr capacidades de generación económicamente explotables, hace que el uso de la tierra se destine de manera extensiva a generar energía. La técnica propuesta para aplicar en este estudio es aumentar la irradiancia sobre el panel solar mediante un sistema de concentración de irradiancia y desarrollar un prototipo en una nueva disposición de paneles que, aprovechando la concentración de la misma sobre estos, logre medir el impacto sobre la reducción del área de terreno ocupada por el arreglo solar. Los paneles solares comerciales que se encuentran actualmente, presentan una eficiencia alrededor del 20% (Atersa Grupo Elecnor, 2022) (SUNPOWER, 2020) (E4e, 2022) (Mengual, 2022), en generación de energía; adicionalmente la distribución de los parques solares cuyos paneles son instalados horizontalmente, ocupan grandes extensiones de terreno, que podrían ser destinadas en otras labores como agrícolas o paisajísticas o ser objeto de futuras reclamaciones por parte de ambientalistas por la desviación del uso del suelo antes utilizado como hábitat de fauna y flora ampliamente protegidos. Dada la extensión del terreno, la construcción de grandes parques solares, representa una mayor complejidad y suman a los ya altos costos en paneles, montajes, equipos, terrenos y mantenimientos. A futuro debe contribuirse con el mejoramiento de la eficiencia de estos sistemas y la búsqueda de diseños en la distribución de paneles y parques solares que disminuyan las áreas de terreno ocupadas. El proyecto plantea un estudio de la incidencia de un concentrador de irradiancia sobre un arreglo solar y el diseño de una nueva configuración en la distribución de paneles solares buscando con los resultados, aplicarlo en la reducción de áreas de terreno ocupados por estos
Abstract
In this Master's thesis, it is proposed through the placement of photovoltaic arrays and reflective test surfaces, to identify aspects that can improve the energy efficiency of solar systems. Taking advantage of solar radiation and converting it into electrical energy is an application that has shown many advantages, compared to other energy sources. The use of applied devices to increase the efficiency of photovoltaic systems, is on par with research to improve their use. The arrangement of current solar parks, built on large tracts of land, to achieve economically exploitable generation capacities, means that land use is extensively used to generate energy. The proposed technique to apply in this study is to increase the irradiance on the solar panel by means of an irradiance concentration system and to develop a prototype in a new arrangement of panels that, taking advantage of the concentration of the same on these, manage to measure the impact on the reduction of the land area occupied by the solar array. The commercial solar panels that are currently found have an efficiency of around 20% (Mengual, 2022), in power generation; additionally, the distribution of solar parks whose panels are installed horizontally, occupy large tracts of land, which could be used for other tasks such as agriculture or landscaping or be the subject of future claims by environmentalists for the deviation of the use of the land previously used as widely protected fauna and flora habitat. Given the extension of the land, the construction of large solar parks represents greater complexity and adds to the already high costs of panels, assemblies, equipment, land and maintenance. In the future, efforts must be made to improve the efficiency of these systems and the search for designs in the distribution of panels and solar parks that reduce the occupied land areas. The project proposes a study of the incidence of an irradiance concentrator on a solar array and the design of a new configuration in the distribution of solar panels, seeking with the results, to apply it in the reduction of land areas occupied by them
Palabras clave
Eficiencia de energética , Sistemas solares , Sistemas fotovoltaicos , Arreglos fotovoltaicos , Superficies reflectantes , Disminución de gases de efecto invernadero , Paneles solares , Concentrador de irradiancia
Keywords
Solar systems , Energy efficiency , Photovoltaic systems , Photovoltaic arrays , Reflective surfaces , Reduction of greenhouse gases , Solar panels , Irradiance concentrator
