2019_II_En_Sistemas_Fotovoltaicos

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Sistemas de Energía Solar Fotovoltaica Semestre 2 – 2019 
Profesor: Yuri Ulianov López / Yesid Muñoz ylopez@uao.edu.co 
Programa: Doctorado en Ingeniería ymunoz294@unab.edu.co 
 
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Descripción del curso 
 
Globalmente, las energías renovables están produciendo ya más del 20% de la electricidad, 
reduciendo así el impacto de los combustibles fósiles en la matriz energética. De estas fuentes 
y recursos, la solar, ha tenido un crecimiento exponencial, alcanzando ya valores superiores 
a 300GW instalados, mostrando el interés y desarrollo mundial de la tecnología. Sin embargo, 
el incremento de equipos electrónicos en procesos industriales, tales como los variadores de 
frecuencia de motores eléctricos, las UPS, y demás equipos de control, hace que aumenten 
los disturbios en la red eléctrica. Por lo tanto, es importante que los ingenieros con 
responsabilidades en la producción, mantenimiento y proyectos conozcan los efectos de la 
conexión de sistemas solares fotovoltaicos a la red y la posible baja calidad de la energía 
eléctrica y los métodos, herramientas computacionales y equipos que la mejoran. 
 
Objetivos del curso 
El principal objetivo del curso de doctorado en sistemas de energía solar fotovoltaica es que 
el estudiante tenga un conocimiento integral en SSFVs y pueda profundizar en técnicas de 
diseño, modelado, simulación de éstos y desarrolle la capacidad de analizar sistemas 
eléctricos de potencia con penetración solar, considerando el impacto en la calidad de la 
potencia y conociendo la problemática de investigación alrededor de la energía solar. 
 
Contenidos 
 
MÓDULO I. ANÁLISIS DE RECURSO Y DEMANDA PARA EL DISEÑO - PANORAMA MUNDIAL 
 Panorama mundial y recurso energético (la radiación solar). Análisis de sombras y pérdidas. 
 
MÓDULO II. DISEÑO, CONSIDERACIONES, INTEGRACIÓN DE COMPONENTES 
Materiales y tecnologías en celdas solares fotovoltaicas. 
Componentes de un sistema de energía solar fotovoltaico. 
Tipos de sistemas: Aislado, Integrado o Conectado a red, Híbrido o cargador-Inversor. 
 
MÓDULO III. SISTEMAS DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA 
Sistema FV aislado. Panel, regulador, batería, inversor, conductores, soportes, protecciones. 
Sistema FV conectado a Red. Panel, caja combinación, inversor, conductores, protecciones. 
Sistema FV usando convertidor hibrido - Cargador/Inversor. Selección de Panel, 
controladores, respaldo (diésel), baterías, conductores. 
Sistema FV usando microinversores teórico. Selección de Panel, etc. Taller de diseño, cálculo 
y selección de componentes, buscando parámetros de optimización 
 
MÓDULO IV. ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD EN PROYECTOS DE ENERGÍA SOLAR EN COLOMBIA 
Consideraciones para la prefactibilidad de proyectos en plantas solares FV. 
 
 
Sistemas de Energía Solar Fotovoltaica Semestre 2 – 2019 
Profesor: Yuri Ulianov López / Yesid Muñoz ylopez@uao.edu.co 
Programa: Doctorado en Ingeniería ymunoz294@unab.edu.co 
 
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MÓDULO IV. NORMATIVIDAD IEEE - IEC - Normatividad internacional (IEEE, IEC, ANSI, 
internacionales: UL TUV), nacional (Ley 1715, CREG, NTC 20150, UPME, MINAMBIENTE). 
 
MÓDULO V. IMPACTO DE SISTEMAS DE ENERGIA FOTOVOLTAICA A LA RED 6 horas 
Fenómenos o disturbios de calidad de energía 
Equipos de monitoreo y análisis de disturbios o fenómenos según IEEE/ IEC. 
 
Metodología 
El curso se desarrolla mediante clases magistrales donde el profesor expone los temas para 
el desarrollo del curso. Se reforzarán los conceptos con la presentación de casos concretos y 
talleres y se dará a los estudiantes tareas y trabajos de investigación. 
 
El estudiante deberá realizar trabajo independiente, realizando las lecturas asignadas antes 
de ir a clase y desarrollará las tareas asignadas, la búsqueda de información en las bases de 
datos especializadas. En las clases los estudiantes presentaran las tareas y se procederá a 
discusión de los conceptos fundamentales. 
 
Libro texto y lecturas recomendadas 
 
Luque, Antonio ; Hegedus, Steven. Handbook of photovoltaic science and engineering [on 
line]. Chichester, West Sussex, U.K: Wiley, 2011 [Consultation: 10/10/2016]. Available on: . 
ISBN 9780470974704. 
 
Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie. Planning and installing photovoltaic systems : a 
guide for installers, architects and engineers [on line]. 3rd ed. London: Earthscan, 2013 
[Consultation: 12/09/2017]. Available on: . ISBN 9781849713436. 
 
Castañer Muñoz, Luis ; Silvestre Berges, Santiago. Modelling photovoltaic systems : using 
PSpice. Chichester: John Wiley & Sons, 2002. ISBN 9780470845271. 
 
Alonso Abella, Miguel. Sistemas fotovoltaicos : introducción al diseño y dimensionado de 
instalaciones de energía solar fotovoltaicas. 2a ed. Madrid: Publicaciones Técnicas, 2005. 
ISBN 8486913128. 
 
Alcor Cabrerizo, Enrique. Instalaciones solares fotovoltaicas. 4a ed. Sevilla: PROGENSA, 2008. 
ISBN 9788495693457. Universität Kassel. Photovoltaic Systems Technology. SS 2003. Kassel: 
Universität Kassel, 2003. 
 
Lopez Y. Fonthal F. Energía solar Fotovoltaica. Editorial ALFAOMEGA. 1 ed. 2019 
 
 
 
 
Sistemas de Energía Solar Fotovoltaica Semestre 2 – 2019 
Profesor: Yuri Ulianov López / Yesid Muñoz ylopez@uao.edu.co 
Programa: Doctorado en Ingeniería ymunoz294@unab.edu.co 
 
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Criterio de evaluación 
 
Evaluación Porcentaje / Puntos 
Primer examen parcial 20% 
Examen Final 20% 
Trabajos (informes de tareas y talleres) 30% 
Trabajo final 30% 
Total 100%