1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
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Title:	REALIZACIÓN Y ANÁLISIS DEL CIRCUITO ELÉCTRICO DE UNA INSTALACIÓN CASERA PROMEDIO DE PANELES SOLARES
Authors:	VEGA LANGARICA, HUGO
Issue Date:	2023-09
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Querétaro
Description:	Cada vez es más común la integración de paneles solares a los hogares para la contribución al cambio de paradigma o revolución científica del consumo sustentable energético a nivel global. Diferentes sectores de la población han optado por incorporar la generación solar a sus hogares, lo cual es un apoyo en el gasto energético, pero también en la disminución de la huella de carbono al utilizar estos medios renovables. Una instalación de paneles solares consta de diferentes equipos, sistemas y componentes que constituyen una instalación completa, además del panel solar en sí, prácticamente cualquier circuito consta de un regulador solar, un inversor y, por lo general, una batería. Los reguladores solares, más conocidos como controladores de carga, son componentes que están destinados a supervisar la entrada de corriente del panel solar para proteger la batería de una sobrecarga. El regulador está diseñado para detener o disminuir el flujo de corriente tan pronto como detecta que la batería está completamente cargada. Los inversores (también conocidos como convertidores), tienen la función de convertir la energía de CC (Corriente Continua) de la batería, en electricidad de CA (Corriente Alterna), ya que los paneles son capaces de generar exclusivamente corriente continua. Los convertidores pueden ser de onda cuadrada o de onda sinusoidal pura. En este punto, es suficiente saber que la mayoría absoluta de los dispositivos se ejecutan en este último. La batería realiza las funciones de almacenamiento de energía. En los primeros diseños de estos circuitos, más primitivos, se pueden controlar directamente, en consecuencia, la ausencia de la batería anula la necesidad de inversores y reguladores. Todos los sistemas y componentes están disponibles en el mercado, con una gran variedad de diseños y capacidades, sin embargo, el diseño preliminar para una 1 aplicación en específico requiere de un estudio y un análisis detallado a través del circuito eléctrico realizado para dicho fin. Este trabajo contempla la realización de un circuito eléctrico de una instalación de paneles solares para hogares con un consumo de energía en kilowatts promedio. Una instalación fotovoltaica puede considerarse dentro de las energías catalogadas como energías renovables, por lo que es importante mencionar la importancia de las fuentes renovables dentro del marco de nuestra sociedad en cuanto a sus usos y aplicaciones que hemos desarrollado de estas energías como una opción más, para disminuir o mitigar la explotación de los recursos no renovables como los combustibles fósiles derivados del petróleo, los cuales han venido siendo cuestionados en su uso, por el impacto que dejan sobre todo en el cambio climático atribuido a la huella de carbono, que no es más que la generación de gases de invernadero los cuales han modificado el clima del planeta de manera significativa y que está causando estragos severos en las condiciones de vida da la población mundial, todo esto se ve reflejado en severas lluvias o sequías, incendios forestales, inundaciones atípicas y una serie de cambios drásticos del clima que de otra manera en un proceso natural, no se esperarían que ocurrieran en el mismo lapso de tiempo en el que ahora están sucediendo por la intervención del hombre. Aunque el uso de energías renovables no es nuevo, porque éste se remonta a tiempos inmemorables, el desarrollo científico y tecnológico ha permitido que sus aplicaciones estén basadas en fundamentos teóricos para buscar obtener mejores beneficios de sus aplicaciones tomando en cuenta cálculos como eficiencias, determinación de su mejor ubicación geográfica, ya sea terrestre o marina según sea el caso, el desarrollo de equipo o maquinaria altamente especializada como son turbinas eólicas, paneles solares, diseño de materiales, los cuales permitan una mejor optimización y aprovechamiento de los recursos naturales para este fin. Cabe mencionar que existen diversos recursos naturales que pueden ser aprovechados para la generación de energía por medios renovables como son el viento, el sol, los mares, las fuentes geotérmicas de vapor, los ríos y la biomasa, donde una de sus más grandes ventajas es el bajo impacto ambiental que presentan 2 por el desarrollo de las mismas, otra ventaja de gran importancia es la disponibilidad que de manera prácticamente sin costo se puede obtener al utilizar estas fuentes de energía primaria. Por supuesto que también presenta desventajas significativas, como son la intermitencia de estas fuentes primarias de energía, no siempre se tiene disponibilidad de luz solar cuando se es de noche o en días nublados o con lluvia, el viento no siempre está presente con la misma intensidad y dirección, estos hechos pueden hacer que estas fuentes de energía renovables tengan una baja capacidad de generación de energía que aún no serían suficientes para satisfacer las grandes demandas de energía que como humanidad hemos adquirido y que por el momento no pueden ser cubiertas por medios renovables. Sin embargo, es importante continuar de manera muy activa con el desarrollo científico y tecnológico de estos medios renovables, continuar con sus aplicaciones para formar un portafolio energético en el que empiecen a ser piezas claves para lograr un cambio de paradigmas con respecto al uso masivo de los combustibles fósiles principalmente. La tarea es titánica, aunque se considera que un avance importante de estos medios de generación de energía se puede lograr en aplicaciones en donde directamente sean integradas en casas habitación, pequeñas y grandes empresas, como parte de su consumo interno de energía, principalmente eléctrica, y que de hecho es algo que ya está sucediendo cada vez con más fuerza, sobre todo hablando de la energía solar a través de paneles fotovoltaicos, y que ha tenido resultados favorables que se traducen en una reducción en las tarifas eléctricas que paga cualquier consumidor. Y es en este tenor que en el presente desarrollo se presenta un análisis detallado de un circuito eléctrico de una instalación promedio para casa habitación para auto consumo con compensación de excedentes.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
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