Examinando por Materia "Photovoltaic"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Características de un servicio integral de energía fotovoltaica en Colombia
    (Universidad EIA, 2013) Mantilla Correa, Paula; Cardona Rojas, Valentina; Ocampo González, Aquiles
    El proyecto busca identificar las características de un servicio integral de energía fotovoltaica en Colombia, que sea beneficioso tanto para los usuarios, como para quien brinde el servicio y cumpla con los requisitos y expectativas de la población Colombiana.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Comparación de estrategias de control MPPT en sistemas PV bajo condiciones de sombreado parcial
    (Universidad EIA, 2022) Vargas Sepúlveda, Jonathan Andrés; Manrique Espíndola, Tatiana
    RESUMEN: Uno de los grandes problemas actuales de la humanidad es el energético, y es que mientras que existe una demanda creciente por este recurso, las fuentes tradicionales como los combustibles fósiles se están agotando, por lo que hallar otras fuentes de energía es algo primordial. La energía solar es una alternativa casi infinita, que puede aprovecharse mediante módulos fotovoltaicos (PV, por sus siglas en inglés). Si bien la luz solar es gratis, los paneles solares son relativamente costosos, por tanto, es menester extraer la máxima energía de estos. Existen diferentes técnicas para alcanzar el punto de máxima potencia (MPPT, por sus siglas en inglés). Sin embargo, no siempre se mantiene estático ya que cambia a causa de las condiciones de sombreado parcial (PSC, por sus siglas en inglés) sobre los módulos. El presente trabajo de grado presenta la comparación de distintas estrategias de control MPPT sobre un sistema PV de 40 W bajo PSC, implementando un diseño propio de un convertidor tipo Buck y analizando las curvas de potencia contra voltaje (PV) y corriente contra voltaje (IV) del sistema, proporcionando aportes como la caracterización experimental de un arreglo en el banco de pruebas, el diseño de un convertidor Buck especifico y las pautas para desarrollarlo en otros arreglos, la evaluación en simulación de estrategias de control MPPT; y la propuesta de un protocolo de pruebas para la implementación experimental de las estrategias de control MPPT.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de paneles generadores de electricidad por efecto Seebeck
    (Universidad EIA, 2013) Duque Solís, Mateo; López Montes, Daniel Felipe
    Los materiales termoeléctricos (TE) son usados para la generación de energía usando un delta de temperatura, convirtiendo el calor en electricidad. Otro uso de los materiales TE es la refrigeración sin necesidad de pates móviles. Esta interesante característica de los materiales TE podría jugar un papel muy importante en la actual carrera por crear fuentes de energía alternativas y ayudar a la humanidad a reducir su dependencia en los combustibles fósiles. La conversión de energía solar en electricidad está dominado por sistemas fotovoltaicos sin concentradores y sistemas concentradores termo-solares. Actualmente se ha comenzado a observar que generadores solares termoeléctricos (STEGs) son una alternativa viable en el área de generadores solares. En este proyecto se habla de la posibilidad de usar STEGs como parte central en un sistema de generación de electricidad aprovechando la energía solar. Los STEGs no poseen partes móviles, pueden ser usados en escala y eliminan la necesidad de usar un generador termomecánico externo, tales como motores Stirling o turbinas de vapor. Usando materiales TE existentes tales como el bismuto de teluro (Bi²Te³) y Skutterudite se pretende crear un STEG con una alta eficiencia.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Dispositivo seguidor de punto máximo de potencia (SPMP) para paneles solares fotovoltaicos
    (Universidad EIA, 2019) Agudelo García, Mateo; Jaramillo Mesa, José Darío
    En las energías renovables se encuentran problemas en su mayoría asociados a la potencia eléctrica, para este caso se basa en la energía solar fotovoltaica. Por tal motivo se piensa llegar a buscar las partes asociadas a la potencia de este, entonces para mejorar la extracción de potencia del panel solar. Actualmente se desarrollan cierto tipo de dispositivos electrónicos que, basados en potencia, exigen al panel la máxima potencia eléctrica posible, por tal motivo se ha buscado llegar a investigar en el tema. Se eligió entre las clasificaciones asociadas, el MPPT ya que este presenta mejores valores frente al PWM. Para este caso se desarrollará el MPPT, para un panel solar que es propiedad de la EIA, y entender los mejores valores asociados al panel. Por tal motivo se realizará un dispositivo, el cual se busca que sea económico y que tenga poca carga computacional, puesto que, los desarrollos actuales son muy cargados computacionalmente o son realizados por medio de la implementación de IA. Entonces por medio del aprendizaje adquirido en el semillero de Energías Alternativas y Procesos Eco-Eficientes, se pensó el desarrollo del dispositivo. Para el desarrollo de este trabajo de grado, se utilizará la metodología de Ulrich & Eppinger, este tema será mencionado en su respectivo numeral.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación experimental y numérica de módulos fotovoltaicos bifaciales flotantes en comparación con sistemas monofaciales y terrestres
    (Universidad EIA, 2019) Vega Orrego, Manuela; Sánchez Posada, Mario Alejandro; Cuervo Díaz, Andrés Felipe
    La necesidad de reducir la contaminación ambiental ha impulsado el desarrollo de las energías renovables, como la energía solar fotovoltaica. Alrededor de esta se generan constantemente nuevas tecnologías para maximizar el aprovechamiento de los recursos, entre estas los módulos bifaciales y los sistemas flotantes. Este trabajo tiene por objetivo evaluar el efecto en la generación de potencia de combinar estas dos tecnologías, analizando los efectos de le refrigeración y la reflectancia del agua. Para hacerlo se llevó a cabo un experimento en la sede de Las Palmas de la Universidad EIA, en Antioquia y se desarrolló una simulación en CFD en ANSYS FLUENT. Los resultados corroboran los beneficios de cada una de las tecnologías por separado, pero no presentan la combinación de estas como una alternativa interesante para aumentar la producción de energía.
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    PublicaciónSólo datos
    Impactos ambientales de sistemas de energía solar fotovoltaica: una revisión de análisis de ciclo de vida y otros estudios.
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2022-06-01) Romero Pereira, María Carolina; Sánchez Coria, Alba
    Según el séptimo objetivo de desarrollo sostenible (ODS) concluido por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), la energía deberá ser limpia y accesible para todos en las próximas décadas. La energía limpia se utiliza a menudo como sinónimo de energía renovable (ER), sostenible o verde, palabras que se asocian con un concepto de tecnologías de bajo impacto ambiental (IA). Sin embargo, las ERs también tienen asociados IAs negativos, que pueden identificarse y evaluarse mediante instrumentos como la Evaluación de Impactos Ambientales (EIA) o el Análisis de ciclo de vida (ACV). Este artículo se centra en la revisión de los IAs documentados en diferentes ACV para sistemas de energía solar fotovoltaica (SEPV), el tipo más común de ERs modernas para satisfacer la demanda energética a nivel mundial. Aunque diferentes estudios de ACV incluyen varias categorías ambientales de evaluación, para el análisis se seleccionaron 5 categorías, potencial de calentamiento global (GWP, por sus siglas en inglés), uso del suelo, pérdida de biodiversidad, salud humana y generación de residuos. Los resultados muestran que los IAs de los SEPV documentados en ACVs dependen no solo de la tecnología, el contexto y la escala del proyecto, sino también del objetivo y alcance de cada estudio. Aun así, este artículo recoge valores orientativos para el GWP, el uso de suelo y los accidentes mortales de aves relacionados con SEPV. Además, la investigación revela la necesidad de enfoques complementarios como EIA o estudios de toxicidad para poder dimensionar impactos acerca de pérdida de biodiversidad y daños a la salud humana, así mismo concluye la falta de un sistema de gestión de residuos adecuado para las miles de toneladas que generarán estos sistemas a futuro.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Prototipo de un sistema mixto solar, hidráulico y eólico portable para almacenamiento de energía a baja tensión
    (Universidad EIA, 2022) Vargas Velásquez, Jefferson; Florez Ibañez, Maria Jose; Córdoba Morales, Jorge Hernán
    RESUMEN: Colombia es un país mega diverso que cuenta con una gran cantidad de recursos renovables para potenciar el sector energético. Contando con un gran porcentaje para el aprovechamiento de la energía del sol, el viento y las fuentes hidrográficas, más de la mitad del territorio colombiano no se encuentra conectado al SIN. Además, muchas áreas protegidas que se encuentran en ZNI, anualmente reciben miles de visitantes que no tienen la posibilidad de tener un acceso mínimo a la necesidad de comunicarse, incluyendo a los locales. Debido a esta necesidad, se piensa como solución implementar un dispositivo que sea capaz de aprovechar el recurso a su disposición (Agua, viento o radiación solar) para poder almacenar energía para su uso posterior. Este dispositivo solución fue un generador eólico-hidráulico-solar que permite almacenar la energía en un banco de baterías. La metodología planteada para el diseño, fabricación y verificación consta en obtener las especificaciones de diseño para evaluar distintos conceptos de solución con el fin de seleccionar los componentes necesarios para su fabricación, esto se hizo aplicando la metodología de diseño de producto de Ulrich en la cual se realizó un diseño de concepto, uno de detalle y se verificó el funcionamiento del prototipo fabricado. Como resultado de este trabajo obtuvimos un generador híbrido con capacidad de almacenar la energía, entregando una diferencia de potencial de 5 voltios y una potencia mínima de 3 watts, para cargar dispositivos que cuente con una conexión USB-A universal.