Caracterización de la radiación solar para aplicaciones fotovoltaicas en el caso de Madrid

Resumen

EL OBJETIVO DE ESTA TESIS ES CONTRIBUIR A LA COMPRENSION DEL FENOMENO DE LA RADIACION SOLAR DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LAS APLICACIONES FOTOVOLTAICAS, UNA PARTE IMPORTANTE DEL TRABAJO ESTA ORIENTADO A LA DISTRIBUCION Y AL MODELADO DE LA RADIACION DIFUSA, CASI DESPRECIADA EN MUCHOS APLICACIONES, PERO QUE, SIN EMBARGO, JUEGA UN PAPEL MUY IMPORTANTE INCLUSO EN REGIONES MUY SOLEADAS COMO LA DE MADRID. OTRA PARTE DE ESTE TRABAJO CONSISTE EN EL CALCULO DEL POTENCIAL SOLAR DISPONIBLE PARA DIVERSAS SUPERFICIES DE ESPECIAL INTERES EN APLICACIONES FOTOVOLTAICAS (COMO SON LAS SUPERFICIES ESTATICAS INCLINADAS Y LAS SUPERFICIES CON SEGUIMIENTO DEL SOL) Y EN CONCENTRADORES, ASI COMO LA DETERMINACION DE LAS PERDIDAS DE ENERGIA CUANDO SE UTILIZAN SUPERFICIES ALEJADAS DE LA ORIENTACION OPTIMA. LA ULTIMA PARTE CONSISTE EN LA APLICACION DE ESTOS CONOCIMIENTOS A LA OPTIMIZACION DE INVERSORES EN CENTRALES FOTOVOLTAICAS CONECTADAS A LA RED Y A LA OPTIMIZACION DE CENTRALES CON SISTEMAS DE SEGUIMIENTO DEL SOL. LOS RESULTADOS SON BASTANTE INTERESANTES PORQUE PERMITEN UNA MEJORA DE LA EFICIENCIA DE CONVERSION DC A AC UNICAMENTE CON LA ELECCION DEL TAMAÑO ADECUADO DEL INVERSOR. PARA LAS APLICACIONES UTILIZANDO SEGUIMIENTO DEL SOL, SE HA OBTENIDO UNA RELACION ENTRE ENERGIA PERDIDA, OCUPACION DEL TERRENO Y COSTE DE INSTALACION. ESTOS ESTUDIOS SE LLEVARON A CABO UTILIZANDO LOS DATOS DE RADIACION SOLAR GLOBAL, DIFUSA Y DIRECTA MEDIDOS POR EL INSTITUTO NACIONAL DE METEOROLOGIA. PARA MAYOR RIGOR, SE HA LIMITADO LA UTILIZACION DE DATOS A LOS MEDIDOS EN LA ESTACION DE MADRID, UBICADA EN CIUDAD UNIVERSITARIA, DURANTE APROXIMADAMENTE QUINCE AÑOS. AL MISMO TIEMPO, SE HA MONTADO, EN LAS DEPENDENCIAS DEL INSTITUTO DE ENERGIA SOLAR, UN DISPOSITIVO EXPERIMENTAL QUE PERMITIO, DURANTE APROXIMADAMENTE TRES AÑOS, REALIZAR MEDIDAS DE IRRADIACION SOLAR Y SUS COMPONENTES EN DIVERSAS SUPERFICIES Y PRINCIPALMENTE DENTRO DE DISPOSITIVOS QUE LIMITAN EL ANGULO DE VISION DEL