Tarea 3 Laboratorio con paneles solares

Transcripción

1 Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica IE Enegía solar fotovoltaica Tarea 3 Laboratorio con paneles solares Profesor Ing José Antonio Conejo Badilla Eduardo Chacón Vásquez, A de junio 2015

2 Índice 1. Qué sucede si los cables de conexión se cambian de polaridad en la celda solar 2 2. Qué observación puede hacer sobre el efecto el movimiento del motor con o sin chapa y en las dos posiciones de la celda 2 3. Hasta qué punto depende la tensión en vacío y la corriente de corto circuito de la supercie de la celda solar 2 4. Hasta qué punto depende la tensión en vacío y corriente de corto circuito de la intensidad de radiación 3 5. Qué relación hay entre el ángulo de incidencia de la luz a la celda solar y la intensidad de corriente de corto circuito 3 6. Cómo reacciona una conexión en serie de celdas solares en relación a la tensión en vacío, la corriente de corto circuito y la inuencia de una sombra en la celda solar 3 7. Cómo reacciona una conexión en paralelo de celdas solares en relación a la tensión en vacío, la corriente de corto circuito y la inuencia de una sombra en la celda solar 4 1

3 1. Qué sucede si los cables de conexión se cambian de polaridad en la celda solar Si se cambia de polaridad en la celda solar mientras se alimenta un motor, este cambiará su sentido de giro. 2. Qué observación puede hacer sobre el efecto el movimiento del motor con o sin chapa y en las dos posiciones de la celda Tal como se muestra en la tabla 1 según se va tapando la supercie visible del módulo fotovoltaíco la tensión disminuye hasta volverse cero. Tabla 1: Tensión según la supercie visible V(mV) Supercie visible ( %) Dado que el torque que es el que produce el giro del motor depende directamente de la tensión, en este caso producida por el módulo, la tensión disminuye conforme se reduce la supercie visible. Luego por las posiciones de la celda, debido a que ésta se modela como un circuito equivalente de una fente con un diodo, al estar en la segunda posición tiene que sobrepasar la barrera del diodo, por lo tanto la velocidad decae con respecto a la primera posición. 3. Hasta qué punto depende la tensión en vacío y la corriente de corto circuito de la supercie de la celda solar Depende de forma directa. Dado que el circuito que fue medido fue únicamente el módulo conectado al multímetro, estos datos son los máximos que éste puede entregar, cuando la variable no medida es casi cero, osea, toda la potencia se debe a V ó I. Tabla 2: Corriente según la supercie visible I(mA) Supercie visible ( %)

4 4. Hasta qué punto depende la tensión en vacío y corriente de corto circuito de la intensidad de radiación Tal como se observa en las tablas 1 y 2, la intensidad, en este caso variada con el área de cobertura es el factor que determina estos valores, ya que es la materia prima para generar la energía. 5. Qué relación hay entre el ángulo de incidencia de la luz a la celda solar y la intensidad de corriente de corto circuito Mientras más perpendicular este la celda con respecto a la luz que incide, la corriente aumenta, tal como se muestra en la tabla 3 Tabla 3: Corriente según el ángulo de incidencia Angulo I(mA) Al estar totalmente perpendicular, a 90 grados, la corriente es máxima, mientras que si se está totalmente pararelo a la luz, 0 grados, la corriente baja hasta 0 ampers. 6. Cómo reacciona una conexión en serie de celdas solares en relación a la tensión en vacío, la corriente de corto circuito y la inuencia de una sombra en la celda solar Si se colocan celdas en serie, la corriente se mantiene casi constante y la tensión se suma linealmente, tal y como se muestra en la tabla 4 Tabla 4: Placas en serie En serie 1 y 2 1,2 y 3 1,2,3 y 4 v(mv) i(mv) Para observar el efecto de la sombra se trabajó con los cuatro módulos en serie. Como se puede observar la tensión se mantiene hasta cierto punto (50 %), pero al llegar al máximo de sombreado se reduce drásticamente, llegando a ser prácticamente cero. 3

5 Tabla 5: Placas en serie con sombreado Sombreado 0 25 % 50 % 100 % v(mv) i(ma) Cómo reacciona una conexión en paralelo de celdas solares en relación a la tensión en vacío, la corriente de corto circuito y la inuencia de una sombra en la celda solar Si se colocan celdas en paralelo, la tensión se mantiene casi constante y la corriente se suma linealmente, tal y como se muestra en la tabla 6 Tabla 6: Placas en paralelo En paralelo 1 1 y 2 1, 2 y 3 1, 2, 3 y 4 v(mv) i(ma) Para observar el efecto de la sombra se trabajó con los cuatro módulos en paralelo. Tabla 7: Placas en paralelo con sombreado Sombreado 0 % 25 % 50 % 100 % v(mv) i(ma) Como se puede observar la tensión se mantiene hasta cierto punto (50 %), pero al llegar al máximo de sombreado se reduce drásticamente, llegando a ser prácticamente cero. 4