ESTUDIO DE CONVERTIDORES ESTÁTICOS PARA SISTEMAS DE GENERACIÓN SOLAR

Abstract

Nuestro país ha sido afectado fuertemente por la crisis energética que afecta al planeta. Esto se debe a que somos altamente dependiente de energías convencionales tales como el petróleo, el gas natural y el carbón. Por este motivo es que hoy en día las energías renovables no convencionales, están tomando mayor auge a nivel mundial y muchos países están apostando por ellas. Tal es el caso de Dinamarca con la energía eólica y de Espaa y Alemania con la energía solar. Este trabajo tuvo por finalidad estudiar los sistemas fotovoltaicos, sus etapas y las distintas aplicaciones que se pueden. En general un sistema fotovoltaico en conexión aislada o tipo isla, es usado principalmente en lugares rurales donde la red eléctrica no llega. Otra alternativa es utilizar un sistema híbrido entre paneles solares y un generador diesel. Existe también los sistemas solares que son conectados a la red eléctrica, este tipo es utilizado principalmente en países donde existe una política energética de apoyo a las energías renovables. Tal es el caso de Alemania, donde las personas venden su energía solar a las compaías eléctricas a través de un sistema de primas. Al revisar las distintas alternativas que existen en el mercado de convertidores estáticos y ver sus configuraciones internas, se vio que los convertidores que traen incorporado transformadores tienen una menor eficiencia que los que no los traen incorporado. También se revisó en el mercado los controladores de carga, que son un componente importante en el sistema total. Muchos de ellos traen incorporado un mecanismo de seguimiento del máximo punto de potencia, para así aumentar la eficiencia del sistema. Se explicó cómo dimensionar un sistema fotovoltaico para una casa de 50 [m2] que tiene un consumo de 3.548 [Wh/día]. La elección de cada componente fue explicada detalladamente. Se realizó una cotización en el mercado nacional para este sistema, y el costo total fue de $31.665.900, esto incluyendo los paneles solares, regulador de carga, inversor, y baterías. Casi el 44% de la inversión total se la llevan los paneles solares y el 28% las baterías, esta es una de las razones por las cuales este tipo de alternativa energética no ha tenido un mayor auge en Chile. El costo de un sistema de 1 [MW] es de más de 4.607.327 dólares, en este caso el 87% de la inversión total se la llevan los paneles solares. Al ao 2007 la capacidad fotovoltaica mundial acumulada fue de 9.162 [MW], siendo ésta un 35% mayor que la capacidad acumulada entre 1995 y 2006. Los mayores productores de celdas fotovoltaicas son China con un 28 %, Europa con un 27 %, y Japón con un 22 %. En Europa, el principal productor es Alemania con un 76% de la producción total. Las tendencias futuras dicen que el mercado fotovoltaico crecerá entre un 30% y un 40% entre los aos 2007 y el 2010, esto basado en el desarrollo del mercado a nivel mundial y por regiones, de las políticas de apoyo a esta energía alternativa y de la capacidad de fabricación de estos sitemas.