Tesis Electrica

Lista de figuras

Figura Pag.

2.1 Conversion de las energías . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2 Clasificación de las fuentes de energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3 Gráfica de consumo por tipo de energía a nivel mundial. . . . . . . . . . . . . . . 6

2.4 Reservas Mundiales de Petróleo 2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.5 Reservas Mundiales de Gas Natural 2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.6 Reservas Mundiales de Carbon 2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.7 Porcentaje de participación de la energía nuclear en la generación de energía eléctrica

para diferentes países, según datos de la IAEA en 2005. . . . . . . . . . . . 11

2.8 Emisiones de CO2 por region a nivel mundial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.9 Emisiones de CO2 por fuente de energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.10 Consumo final de energía per cápita en México . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.11 Comportamiento de la producción y el consumo del Carbón . . . . . . . . . . . . 17

2.12 Comportamiento de la producción y el consumo del Gas Natural . . . . . . . . . . 17

2.13 Comportamiento de la producción y el consumo del Petróleo . . . . . . . . . . . . 18

3.1 Formas de captación solar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.2 Parque eólico de Kappel, Dinamarca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.3 Capacidad instalada acumulada global 1995-2005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.4 Esquema de Biomasa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

x

Figura Pag.

4.1 Gráfica típica de insolación diaria promedio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.2 Movimiento del sol a lo largo del año . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

4.3 Mapa de irradiación mundial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4.4 Radiación directa solar en México . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.5 Mapa obtenido a partir del modelo de la NASA (NASA, 2005). . . . . . . . . . . 35

4.6 Historia de los SFV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.7 Componentes básicos de un sistema fotovoltaico . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.8 Partes de un módulo fotovoltaico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.9 Diodo de bloqueo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.10 Configuración típica de una celda fotovoltaica de silicio . . . . . . . . . . . . . . 40

4.11 Curva I-V y P-V para un módulo fotovoltaico típico . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.12 Conexión de celdas en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.13 Conexión de celdas en paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.14 Celda electroquímica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

4.15 Estado de carga y profundidad de descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.16 Característica I-V en condiciones estándar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

4.17 Principios de operación de un regulador paralelo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

4.18 Principios de operación de un regulador en serie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

4.19 Regulador de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

4.20 Tipo de Onda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

4.21 Principio de operación de un convertidor cd-cd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4.22 Diagrama de un reductor de voltaje cd-cd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

xi

Figura Pag.

4.23 Diagrama de un aumentador de voltaje cd-cd. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4.24 Orientación e inclinación de MFV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

4.25 Ángulo de inclinación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

4.26 Tipos de soporte para módulos solares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

4.27 Gráfica comparativa de un seguidor vs soporte fijo . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

4.28 Cableado de un SFV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.1 SFV independiente de cd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

5.2 SFV independiente de ca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

5.3 SFV conectado a la red de CFE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

5.4 SFV centralizados en lugares aislados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

5.5 SFV de emergencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5.6 Ritmo de crecimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

6.1 Distribución del Centro de Educación Ambiental “Cascabel” . . . . . . . . . . . . 80

6.2 Distribución de cargas de alumbrado, exceptuando terrarios. . . . . . . . . . . . . 90

6.3 Distribución de alumbrado de los terrarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

6.4 Plano de iluminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

6.5 Esquema del seguidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

6.6 Diagrama de conexiones SFV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

xii

Lista de tablas

Tabla Pag.

2.1 Emisiones Mundiales de CO2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2 Producción de energía primaria en México . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.3 Fuentes renovables de energía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.1 Eficiencias de celdas solares industriales y experimentales . . . . . . . . . . . . . 41

4.2 Ángulos de inclinación para sistemas fijos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.1 Aplicaciones de SFV según su capacidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

5.2 Potencia instalada en México de generación eléctrica utilizando sistemas fotovoltaicos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5.3 Instalaciones fotovoltaicas en México por segmentos de mercado 1992-2004. . . . 76

6.1 Ficha Técnica

...