Diseño de un panel fotovoltaico para proceos electroquimicos por modelamiento y simulación

• Autor: Beltran Lazaro, Moises Enrique
• Formato: tesis doctoral
• Fecha de Publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/9734
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/9734
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Diseño; panel fotovoltaico; procesos electroquimicos; modelamiento; simulación; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#1.04.01

El presente trabajo de investigación se realizo en el Laboratorio de Intrumentación de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú; con el objetivo de hacer un diseño, construcción y evaluación del panel fotovoltaico para procesos electroquímicos a nivel de laboratorio. El modelo matemático se llevó a cabo mediante el uso de diferentes ecuaciones que permitieron el dimensionamiento de los equipos para la construcción del panel fotovoltaico determinandose el arreglo interno, el área de transferencia de calor; también se realizaron ecuaciones de diseño para hallar la temperatura de la placa del panel por medio de una gráfica, tomando como condición inicial el estado estacionario, y con este dato se pudo obtener la eficiencia del panel. La construcción del panel solar empezó con la elección de los materiales más apropiados. El panel consta de 72 celdas monocristalinas cada una de 12 cm de ancho x 11,5 cm de largo, se hicieron las conexiones las cuales se dividieron en dos partes iguales cada parte tuvo 36 celdas que fueron conectadas en serie, luego ambas partes se conectaron en paralelo Luego se calibró el piranómetro en el Instituto Geofisico - Huayao , para encontrar una ecuación que represente bien el comportamiento de mV vs W/m2. Para determinar los equipos del panel se realizó una estimación del consumo energético teniendo como necesidad una celda galvánica, y con ello se pasó a calcular la capacidad de la batería que es de 730 Ah, utilizando dos paneles fotovoltaicos con dos reguladores de carga de 20 A y un inversor con una potencia de 3000 W. Para la hallar el área se tuvo que trabajar con el número de células que requiere un panel de 170 W por las especificaciones de los fabricantes con ello se determinó un diseño obteniendo un área de 4,64 m2; por lo tanto del balance de energía se determinó el modelo matemático el cual relaciona las temperaturas tanto de la placa como del panel, puesto que la temperatura de la placa no se puede medir ya que esta se encuentra sellada vi hermeticamente en el vacío, siendo la temperatura del panel de 42 °C interpolando gráficamente obtenemos 41,9 °C . Mientras que el voltaje y la intensidad de corriente a la salida del panel fotovoltaico determinaron el comportamiento eléctrico, también se determinó la eficiencia de la radiación absorbida por el panel el cual es de 11,60%.