CURSO PRÁCTICO: Sistemas Fotovoltaicos Bifaciales Tecnologías y Aplicaciones

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1 CURSO PRÁCTICO: Sistemas Fotovoltaicos Bifaciales Tecnologías y Aplicaciones

2 Introducción En los próximos años, se espera que la industria fotovoltaica siga reduciendo sus costos. Para obtener dichos márgenes, los fabricantes están introduciendo nuevos productos que traigan consigo un mejor rendimiento y una más extensa vida útil, incluso para condiciones climáticas adversas como las que se dan en el desierto de Atacama. Para ello se requiere del uso de tecnologías innovadoras que no sólo permitan bajos costos de producción (en términos de US$/Wp), sino que al mismo tiempo garanticen una alta eficiencia del módulo solar y, aún más importante, un elevado rendimiento energético en términos de kwh durante la vida útil completa del sistema. Es aquí donde sale a la luz las tecnologías fotovoltaicas bifaciales de tipo-n cristalinas de silicio, las cuales puede aumentar drásticamente la generación de electricidad, debido a su absorción adicional de la luz por la parte trasera y su tiempo de vida más alto, pudiéndose garantizar más de 30 años de generación de energía. Dirigido a: Profesionales relacionados con energías renovables y en particular que cuentan con su enfoque en la energía fotovoltaica (PV). Objetivo: Habilitar a profesionales con los conocimientos necesarios para ser capaz de dimensionar y simular sistemas fotovoltaicos bifaciales.

3 Contenido 1. Estado del arte y futuro de la energía fotovoltaica: 2. Celdas solares Bifaciales 3. Módulos solares Bifaciales Revisión del estado del arte tecnológico abarcando pasado, presente y futuro. Rol de los sistemas bifaciales en términos de reducir los costos de generación de electricidad Resumen ejecutivo del curso PV general bifacial PV 2018: historia, presente y futuro Productores de celdas y módulos bifaciales. Descripción general y estado de PV bifacial en producción industrial Cuotas de mercado de la tecnología de celdas solares Sistemas Bifaciales actualmente en operación. Descripción de diferentes tecnologías de celdas bifaciales abracando sus propiedades, ventajas y desventajas. Esta sección proporciona una actualización de todas las tecnologías que son importantes para el uso bifacial con enfoque en Chile Proceso estándar en la fabricación de celdas solares. 2.2 Diferentes conceptos de c-si en el mercado (BSF vs. PERC / PERL / PERT vs. HJT vs. IBC vs. Tandem) Ventajas e inconvenientes de cada tecnología con enfoque en Chile. Se describen diferentes tecnologías de módulos bifaciales, revisando los materiales de fabricación y técnicas de interconexión y laminación. Se muestran los desafíos y soluciones que debe poseer un módulo solar para soportar condiciones de funcionamiento dadas en el desierto de Atacama. En la segunda parte de esta sección, se discute el procedimiento que exige la norma IEC para medir sus características eléctricas (diferencias con los módulos estándar) y se analizan los parámetros que influyen en los mecanismos de degradación para su reducción de vida útil Diseño de módulos estándares y bifaciales Diseño de módulos para el desierto de Atacama. 3.3 Caracterización elétrica y pruebas fiabilidad. Material de Apoyo Los participantes recibirán individualmente la información y documentos necesarios para el seguimiento del curso. Certificación El participante recibirá un certificado de participación del Centro de Excelencia y Capacitación CAMCHAL en conjunto con el International Solar Energy Research Center (ISC) Konstanz e.v. de Alemania. 4. Sistemas fotovoltaicos bifaciales 5. Simulaciones y dimensionamiento de sistemas fotovoltaicos bifaciales 6. Calculación de costos de sistemas fotovoltaicos bifaciales y bancarización Se muestran los actuales sistemas bifaciales operando en Chile. Se analizan los fallos comunes de los componentes de una planta fotovoltaica. Se analizan las ventajas y los requisitos del sistema fotovoltaico bifacial. Se discuten parámetros como la altura de instalación del módulo, el coeficiente de reflexión del terreno (albedo), la distancia entre las filas del módulo y entre los módulos vecinos de la misma fila, entre otros con el fin de reducir pérdidas por sombreamiento y aprovechar de forma óptima la ganancia en generación de energía de los módulos bifaciales Estado del arte de sistemas bifaciales en Chile Componentes de una PV planta Catálogo de fallos de módulos solares y otras partes del sistema Diferentes tipos de aplicaciones de módulos bifaciales (vertical, con seguimiento, integración con la arquitectura BIPV, agropv, etc). Ventajas y desventajas Requisitos para plantas bifaciales Ganancia de energía dependiente de Albedo. Cuantificar y predecir el rendimiento energético de los módulos y sistemas fotovoltaicos bifaciales para diferentes configuraciones de instalación, incluyendo orientaciones verticales y de seguimiento Simulación del rendimiento energético de sistemas bifaciales con el software PVSyst Diferentes casos de estudios para estimar la ganancia bifaciai. El concepto de costo de energía nivelado (LCOE) se explica desde el punto de vista teórico y se realizan cálculos de LCOE para sistemas fotovoltaicos monofaciales y bifaciales. Se muestran el potencial de PV bifacial para reducir aún más el LCOE. Se analizan el impacto de varios factores como la irradiación solar y el rendimiento energético adicional por módulos bifaciales, las condiciones de financiación, el precio del sistema y la relación de cobertura del suelo Impacto de la bifacialidad en el LCOE Calculo de LCOE para las principales tecnologías bifaciales Análisis de los diferentes parámetros que influyen en el LCOE (CAPEX, OPEX, Energía producida, vida útil, BOS, CoO, BOM, etc) Bancarización para la introducción en el mercado de nuevas tecnologías fotovoltaicas.

4 CV Relator Metodología DR. ENRIQUE CABRERA Ingeniero Civil Eléctrico de la USACH y Doctor en Física Aplicada de la Universidad de Konstanz en Alemania con más de 10 años de experiencia laboral en el sector solar como investigador y coordinador de proyectos de I + D a nivel nacional, alemán y europeo. Learning by Doing Es un método de formación que consiste básicamente en aprender haciendo, replicado del ámbito pedagógico al empresarial. El método implica cometer errores y buscar fórmulas creativas para sacar adelante proyectos, reales o experimentales, en equipo. Los participantes trabajan como si fueran sus propias empresas y salen con herramientas tangibles para aplicar en su cotidianidad. R&D Engineer & Project Manager en el Instituto International Solar Energy Research Center (ISC) Konstanz, Alemania Duración: 16 Horas Experiencia Laboral Publicación (selección) ISC Konstanz / Jefe de proyecto en AtaMoSTeC para el desarrollo de un módulo solar capaz de resistir las condiciones del desierto de Atacama por más de 30 años. ISC Konstanz / Investigador en el proyecto Alemán BMWi IdeA l para el diseño de interconexiones de células de alta eficiencia a través de pegamento adhesivo conductivo con el objetivo ser implementados en producción. ISC Konstanz / coordinador del proyecto Europeo Solar- ERA,NET InGriD para el desarrollo de un concepto innovador basado en estructuras conductivas para interconectar células solares IBC de alta eficiencia (incluyendo estudios técnicos y económicos para su implementación en la industria). ISC Konstanz / coordinador del proyecto bilateral entre Alemania y Chile SolarChilD para la fabricación y caracterización de diferentes materiales solares aptos para las condiciones del desierto de Atacama. Investigador invitado de SERC-Chile. ISC Konstanz / investigador del proyecto Europeo 7th Framework Programme HiperSol para modelar y tener una mejor comprensión de las diferentes capas de células solares. Autor: E. Cabrera et al. AtaMoS TeC Project: Soiling Impact on Bifacial Modules with Different Mounting Geometry in the Atacama Desert in Chile, WCPEC-7,2018 Autor: E. Cabrera et al., Advances in the Development of a Novel Module Design Based on Electrical Conductive Adhesive Glue for Contacting Highly Efficient n-type Solar Cells with PVD Al Back Contact, 33rd EU PVSEC, Autor: E. Cabrera et al., Advancements in the Development of AtaMo : A Solar Module Adapted for the Climate Conditions of the Atacama Desert in Chile - The Impact of Soiling and Abrasion, 32nd EU PVSEC, 2016.

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