Panel Solar Hibrido

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PANEL SOLAR HIBRIDO FOTOVOLTAICO/ TÉRMICO CON INCREMENTO DE EFICIENCIA EN SISTEMA FOTOVOLTAICO

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dentro de este trabajo se explica como realizar un panel solar hibrido y también que es.

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PANEL SOLAR HIBRIDO

FOTOVOLTAICO/ TRMICO

CON INCREMENTO DE

EFICIENCIA EN SISTEMA

FOTOVOLTAICO

INDICE

Resumen

1. Introduccin 1.1. Planteamiento del problema. 1.2. Justificacin. 1.3. Objetivos. 1.4. Sistemas de hiptesis. 1.5. L imitaciones. 1.6. Viabilidad

2. Marco terico. 2.1. Los semiconductores 2.2. Efectos de la temperatura sobre los materiales. 2.3. Tecnologa fotovoltaica.

3. Diseo. 3.0. Datos de partida. 3.1. Descripcin del funcionamiento. 3.2. Esquema general terico. 3.3. Construccin del prototipo

4. Resultados. 4.0. Instrumentos de medida 4.1. Disposicin de los aparatos de medida. 4.2. Medicin de parmetros. 4.3. Anlisis de resultados 5. Conclusiones.

6. Referencias.

Resumen.El presente proyecto de investigacin persigue dos objetivosfundamentales relacionados con la mejora de la eficienciaenergtica de los paneles solares fotovoltaicos. Por una parteincrementar la eficiencia fotovoltaica y al mismo tiempo y en elmismo espacio obtener A.C.S.

El sistema desarrollado consta principalmente de un absorbedorformado por una pletina de cobre, aluminio o cualquier otro materialcon buena conductividad trmica sobre la cual se ha soldado unserpentn o sistema similar, para formar todo ello un absorbedor decalor refrigerado por un lquido calor-portante. Este absorbedorestar adosado a la parte posterior de un panel fotovoltaico, con elfin de disminuir la temperatura en sus clulas, en los diodos deproteccin y bypass que forman el panel.

Con todo ello se pretende conseguir un incremento notable en laeficiencia de los paneles solares, que se prev sea superior al 15%sobre la potencia de pico suministrada por el panel F.V. Esteincremento de potencia es muy significativo, ya que la eficienciaconseguida en los paneles que se comercializan actualmente estsituada entre el 15% y el 25%.

Este sistema desarrollado refrigera las clulas solaresincrementando notablemente la eficiencia en la produccin deenerga elctrica. El calor absorbido del panel es conducido a unacumulador de agua caliente, para utilizarlo en un sistema deA.C.S., calefaccin, etc.

1.- Introduccin.

De todos es conocida la estrecha relacin que existe entre latemperatura y cualquier sistema basado en la electricidad; pero,realmente le damos la importancia que tiene? LosTransformadores de alta tensin indican en su placa decaractersticas que se ha de reducir la potencia en un tanto % apartir de cierta temperatura, los motores elctricos disminuyen sueficiencia cuando se calientan, las bateras para almacenamiento deelectricidad, las clulas fotovoltaicas, los alternadores de lasgrandes centrales productoras de electricidad; todo lo que tienerelacin con la electricidad est sometido a los efectos negativos delincremento de la temperatura. En valores porcentuales la perdidade potencia de un sistema elctrico es algo considerable, pero siadoptamos una visin ms amplia y lo vemos a nivel global,podremos intuir la perdida de millones de megavatios por efectos dela temperatura.

Lo mencionado anteriormente, es algo que la fsica conoce, pero entiempos de abundancia energtica, se desprecia. Entramos ennuevos tiempos en los cuales el problema energtico se agudizar.Si somos responsables, si nos preocupa el futuro del planeta, denuestros hijos y sus descendientes; deberamos empezar a pensaren como exprimir cada vatio de potencia en cualquier sistemaproductor o consumidor de energa, mejorando la eficiencia de losmismos y tomando una actitud responsable de su consumo.

La mayor parte de estos problemas se solventaran cuando lleguenlos superconductores a temperatura ambiente, pero mientras estono acontezca pensemos.

1.1.- Planteamiento del problema:

El rendimiento de las clulas fotovoltaicas que se comercializan enla actualidad est comprendido entre un 15% y un 25%, es decir,que slo una pequea parte de la energa lumnica se aprovecharealmente en forma de energa elctrica. Este rendimiento es menorcuanto ms alta es la temperatura.

El aumento de temperatura en las clulas supone un incremento enla corriente, pero al mismo tiempo una disminucin mucho mayor,en proporcin, de la tensin. El efecto global es que la potencia delpanel disminuye al aumentar la temperatura de trabajo del mismo.Una radiacin de 1.000 W/m2 es capaz de calentar un panel almenos 30 grados por encima de la temperatura del aire circundante,lo que reduce la tensin en 2 mV/ (clula*grado) * 36 clulas * 30grados = 2,16 Voltios y por tanto la potencia en un 15%.

Por otra parte, actualmente para instalar energa solar fotovoltaica ytrmica, requiere dos instalaciones completamente independientesen el lugar de captacin que habitualmente ser en la cubierta delos edificios; esto implica tener que disponer de ms superficie pararealizar ambas instalaciones. El Instituto para la Diversificacin yAhorro de Energa calcula que por cada vivienda (cuatro personas,100 m2) hacen falta uno o dos metros cuadrados de paneles.

El impacto medioambiental y visual, aunque pequeo, tambin esun dato a tener en cuenta, ya que si vemos una instalacin aislada,no es significativo, pero si lo vemos desde un punto de vista msgeneralizado, podra recordarnos los bosques de antenas queveamos en los tejados no hace mucho tiempo, hasta la entrada envigor de la ley sobre las Infraestructuras Comunes deTelecomunicaciones, (I.C.T.).

El presente proyecto pretende aportar alguna solucin viable a losproblemas planteados.

1.2. JustificacinDespus de haber visto la relacin directa entre temperatura yeficiencia energtica de los paneles solares se ha indagado enInternet, libros, revistas especializadas, bases de datos en oficinasde patentes, y se ha comentado el problema con profesionales delsector, no encontrando ninguna solucin tcnica que solvente elproblema de la temperatura en los paneles fotovoltaicos, que porotra parte es inherente a la propia energa solar.

Si bien es cierto que en las instalaciones fotovoltaicas esrecomendable situar los paneles en lugares bien ventilados, parapaliar los efectos negativos de la temperatura sobre las clulasfotovoltaicas, tambin es cierto que se est desaprovechando laenerga en forma de calor que existe en las mismas.

Por otra parte la idea de integrar energa solar fotovoltaica ytrmica en un mismo panel es un concepto novedoso, y que merecela pena investigar, ya que conllevara las siguientes ventajas:

Menos superficie necesaria para instalarenerga fotovoltaica y trmica.Menos residuos alcanzado el fin de la vida tilde la instalacin.Incremento de al menos un 15% en laproduccin de electricidad.Obtencin de agua caliente para usossanitarios, calefaccin, etc.Prolongacin de la vida til de los paneles.Reduccin de la radiacin solar reflejada.

1.3. Objetivos.

Los objetivos que se pretenden alcanzar son los siguientes:

a. Aumentar el rendimiento de un panel solar fotovoltaico enun 15%

b. Obtener A.C.S. a partir del calor absorbido del panelfotovoltaico.

c. Reducir la superficie necesaria para obtener electricidad yA.C.S simultneamente.

d. Aprovechar al mximo la radiacin solar por metrocuadrado.

e. Incrementar la vida til de las instalaciones fotovoltaicas

(a) El aumento de la eficiencia se deber a la reduccin delfactor de degradacin por efectos de la temperatura sobrelas clulas fotovoltaicas. (Se mejora la zona de transicinpara la curva I-V)

(b) El calor extrado de las clulas ser transferido alabsorbedor que ser el generador A.C.S.

(c) Al ser el mismo captador se reducir a la mitad lasuperficie necesaria.

(d) Se producir una cogeneracin aprovechando la energaen forma de electricidad y calor.

(e) Los semiconductores que forman las clulas operarn atemperaturas ms bajas y por lo tanto ms idneas, debidoa las propiedades intrnsecas del silicio.

1.4. Sistema de hiptesis.

En este apartado se mostrarn algunas posibles variantes almodelo estudiado.

Sera ideal fabricar paneles fotovoltaicos con el absorbedorintegrado, montando directamente las clulas fotovoltaicas, sobre lasuperficie del propio absorbedor, disminuyendo de esta forma lasperdidas en la transferencia de calor al mismo. Tambin sera idealmontar dichos paneles en una carcasa, similar al utilizadoactualmente para la energa solar trmica, con esto se conseguiraun incremento de la temperatura en el panel por el efectoinvernadero generado en su interior; obteniendo ms temperaturaen el liquido refrigerante, y por lo tanto mayor eficiencia en elsistema trmico. Un automatismo de bajo coste basado enmicrocontroladores programables (PIC), supervisaraconstantemente la temperatura de las clulas, controlando lacirculacin de lquido calor-portante a travs del intercambiadorsituado en el acumulador de calor o desvindolo al radiadorrefrigerado por aire, cuando la temperatura en el acumulador seigualase con la existente en las clulas.

Huertas solares

El Panel Solar Hbrido sera de gran utilidad en Huertas Solares,donde todos los absorbedores de los paneles fotovoltaicos estaranconectados trmicamente en paralelo mediante tuberas. Dichastuberas transportan el fluido calor-portante que recorre todo elcircuito y ceder el calor absorbido en un radiador refrigerado porconveccin de aire o ventilacin forzada. El radiador o radiadorespueden estar instalados horizontalmente con un tubo a modo dechimenea, con seccin adecuada con el fin de reforzar laconveccin de aire. Tambin puede ser interesante unacombinacin de posicin horizontal y vertical.

Una Huerta con una produccin de 900 KW/h ms un 15% demejora en eficiencia (135 Kw/h.), el total sera 1.035 KW/h.Si la Huerta Solar est en las inmediaciones de un ro, lago, ocualquier otra masa de agua fra, sera muy interesante bombearagua en el circuito de refrigeracin, eliminando el radiador,consiguiendo una temperatura media en las clulas por debajo de25C, con lo cual el aumento de eficiencia sera notablementemayor.

Un sistema ms econmico sera adosarle un radiador de aluminiocon aletas de refrigeracin al Panel FV, el propio aire circundantedisminuira la temperatura en las clulas. Como en el caso anterior,no se aprovechara la potencia trmica.

Figura 3

1.5. Limitaciones.

Investigar todas las variantes propuestas en el sistema de hiptesis,es lo recomendable, y aunque la lgica lleva a pensar que sonfactibles, el autor de este proyecto ha decidido probarexperimentalmente el propuesto en la figura N 4, y el descrito en elapartado N 3.3 Construccin del prototipo.Las principales razonespara ello son la falta de recursos tcnicos y financieros para llevar acabo una investigacin seria de todos las variantes posibles.

El objetivo que persigue el incremento de la vida til de lasinstalaciones fotovoltaicas, no se podr constatar, ya que serannecesarios varios aos para poder evaluar este punto. No obstante,todos sabemos que los semiconductores tienen una temperatura detrabajo idnea, que suele estar entorno a los 25C. El hecho derebajar la temperatura de trabajo de las clulas, nos hace creer queeste objetivo sera alcanzado, debido a las caractersticasintrnsecas de los materiales semiconductores.

Para la medicin de la radiacin solar se ha pedido un sensorLI-200 de la marca LI-COR, procedente de Nebraska, USA. Nohabindose recibido a tiempo para realizar la medida de radiacinpara efectuar las pruebas del experimento. No obstante las pruebasfueron realizadas en el mes de julio, con el cielo completamentedespejado, buena visibilidad y a medioda, por lo que se prev quelos valores de dicha radiacin deben estar en torno a los valoressupuestos.

1.6 Viabilidad.

Dado que la eficiencia energtica de los paneles solaresfotovoltaicos se puede considerar en un 19%, como media; el autorde este proyecto cree muy viable el desarrollo de este tipo detecnologa, ya que al 19% de eficiencia existente habra que sumarun mnimo de un 15% de ganancia en produccin elctrica, que sedebera principalmente como consecuencia de reducir ladegradacin por efectos de la temperatura en las clulas. A todoello habra que sumar tambin al menos un 30% de energacaptada de forma trmica, con lo cual el resultante obtenido es muysuperior al conseguido actualmente.

Los costes de produccin serian inferiores, ya que en un mismocomponente estaran situados todos los captadores.A la hora de realizar las instalaciones seran necesarios menossoportes y puntos de anclaje.

2. Marco terico.2.1. Semiconductores

Un semiconductor es un componente que no es directamente unconductor de corriente, pero tampoco es un aislante. En unconductor la corriente es debida al movimiento de las cargasnegativas (electrones). En los semiconductores se producencorrientes producidas tanto por el movimiento de electrones comode las cargas positivas (huecos). Los semiconductores son aquelloselementos pertenecientes al grupo IV de la Tabla Peridica (Silicio,Germanio, etc.). Generalmente a estos se le introducen tomos deotros elementos, denominados impurezas, de forma que la corrientese deba primordialmente a los electrones o a los huecos,dependiendo de la impureza introducida. Otra caracterstica que losdiferencia se refiere a su resistividad, estando sta comprendidaentre la de los metales y los aislantes.

2.2. Efecto de la temperatura sobre los materiales.

La resistencia de un conductor metlico aumenta al aumentar latemperatura. Dicho aumento depende de la elevacin de latemperatura y del coeficiente trmico de resistividad alfa ( ), el cualse define como el cambio de resistividad por grado centgrado devariacin. Los semiconductores tienen un coeficiente detemperatura negativo, mientras que muchos metales se tornansuperconductores a pocos grados por encima del cero absoluto.

La temperatura de trabajo (Tt) que alcanza un panel fotovoltaicoobedece una relacin lineal dada por la expresin:

Tt=Ta+K.R

Tt: Temperatura de trabajo

Ta: Mxima temperatura ambiente

R: radiacin solar en mW/cm2 (vara entre 80 y 100 mW/cm2).

K: coeficiente que vara entre 0,2 y 0,4 C.cm2/mW dependiendode la velocidad promedio del viento. Cuando sta es muy baja, oinexistente, el enfriamiento del panel es pobre o nulo y K tomavalores cercanos o iguales al mximo (0,4). Si la velocidad delviento produce un enfriamiento efectivo del panel, el valor de K serel mnimo (0,2).

K.R: Representa el incremento de temperatura que sufre panelsobre la mxima temperatura ambiente.

Para calcular la Potencia de salida a la temperatura de trabajo(Pt) que alcanza un panel fotovoltaico, el primer paso es calcular laTemperatura de trabajo y luego se determina el incremento enla temperatura respecto a la de prueba (25 C).

La expresin aproximada para el clculo es:

Pt= Pp .tPt: Potencia de salida a la temperatura de trabajo.

Pp: Potencia pico del panel (25 C).

t: Incremento de temperatura sobre los 25 C (Tt 25C)El personal tcnico de la revista HOME POWER ha llevado a cabouna serie de evaluaciones, usando paneles con clulas dediferentes tipos, a temperaturas de trabajo no inferiores a los 50C.Los resultados de estas pruebas han sido publicados en tres de susnmeros: el 24 (Pgs. 26-30) y el 33 (Pgs. 17-20) y el 49 (Pgs.

28-33). La ltima evaluacin es la ms interesante por dos motivos:fue llevada a cabo despus de un largo tiempo de uso de lospaneles puestos a prueba y la temperatura de trabajo es la deverano. Ellos evaluaron nueve paneles con tres tipos diferentes declulas: cristalina, policristalina y amorfa. Los resultados muestranque la mayora de los paneles, independientemente del tipo declula, ofrecen un coeficiente de degradacin que oscila entre 0,7 y0,86%.

2.3 Tecnologa FotovoltaicaLa clula fotovoltaica

El fenmeno fotovoltaico fue descubierto en 1839 por el cientficofrancs, Henri Becquerel. Las primeras celdas solares de seleniofueron desarrolladas en 1880, sin embargo, no fue sino hasta 1950que se desarrollaron las celdas de silicio monocristalino queactualmente dominan la industria fotovoltaica. Las primeras celdasde este tipo tenan una eficiencia de conversin de solo 1%; ya para1954 se haba logrado incrementar la eficiencia al 6% encondiciones normales de operacin, mientras en el laboratorio selograron eficiencias cercanas a 15%. Desde entonces hastanuestros das la eficiencia en las clulas no ha mejoradonotablemente.

La produccin elctrica est basada en el fenmeno fsicodenominado "efecto fotovoltaico", que bsicamente consiste enconvertir la luz solar en energa elctrica por medio de unosdispositivos semiconductores denominados clulas fotovoltaicas.Estas clulas estn elaboradas a base de silicio puro (uno de loselementos ms abundantes en la naturaleza, componente principalde la arena) con adicin de impurezas de ciertos elementosqumicos (boro y fsforo), y son capaces de generar cada de ellasuna corriente de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0,46 a 0,48 Voltios,utilizando como fuente de energa la radiacin luminosa. Las clulasse montan en serie sobre paneles o mdulos solares para conseguirun voltaje adecuado. Parte de la radiacin incidente se pierde porreflexin (rebota) y otra parte por transmisin (atraviesa la clula).

El resto es capaz de hacer saltar electrones de una capa a la otracreando una corriente proporcional a la radiacin incidente. La capaantirreflejo aumenta la eficacia de la clula.Generalmente, una clula fotovoltaica tiene un grosor que varaentre los 0,25 y los 0,35 mm y una forma generalmente cuadrada,con una superficie aproximadamente igual a 100 mm2.Los materiales para la fabricacin de las clulas solares son:-Silicio Monocristalino: de rendimiento energtico hasta 15 - 17%-Silicio Poli-cristalino: de rendimiento energtico hasta 12 - 14 %- Silicio Amorfo: con rendimiento energtico menor del 10 %;- Otros materiales: Arseniuro de galio, diseleniuro de indio y cobre,telurio de cadmio.Actualmente, el material ms utilizado es el silicio monocristalinoque tiene prestaciones y duracin en el tiempo superiores acualquier otro material utilizado para el mismo fin.

3. Diseo3.0. Datos de partida:

Se utilizarn dos paneles solares gemelos con las mismascaractersticas elctricas y mecnicas, uno es el utilizado en elprototipo del proyecto y otro es para poder observar y valorar lasdiferencias entre ambos en distintas condiciones:

Dimensiones del panel: 300x220mm.Potencia de Panel: 6w.Tensin Voc: 22 vdc.Corriente Isc: 500 mA.Temperatura ambiente: 25C.Radiacin solar: ~ 97mW/cmVelocidad del viento: 0 m/sDimetro del tubo del serpentn absorbedor: 6 mm.Medidas de la pletina del absorbedor: 285x210x5 mm.

3.1. Descripcin del funcionamiento:

La instalacin en el interior del edificio es similar a las que sepueden encontrar actualmente en el mercado. La nica variantereside en el captador, que en este caso es el mismo para el sistemafotovoltaico y para el sistema trmico. El absorbedor est integradoen el propio panel fotovoltaico, recorrido por un lquido calorportanteque cede su energa en el intercambiador de calor situadoen el interior de un tanque acumulador. Este acumulador estalimentado por agua fra, y de el se extrae agua caliente para suuso sanitario, calefaccin, etc. El absorbedor disminuirnotablemente la temperatura en las clulas del panel,incrementando su eficiencia.

La electricidad producida en el panel es conducida a travs deconductores de seccin apropiada a un regulador de tensin, cuyamisin, entre otras, es controlar la carga de las bateras dentro delos lmites adecuados. De las bateras se obtiene la potencia paralos distintos elementos consumidores de la instalacin, si esta estdiseada para trabajar a bajo voltaje en corriente continua. Si losaparatos consumidores y la instalacin estn diseados paratrabajar en corriente alterna, ser necesario intercalar un inversorDC-AC.

3.2. Esquema general terico.

Figura 4

Nota: para simplificar el dibujo se han omitido los materialesaislantes de los lados y la cara posterior del panel. La bomba decirculacin y el inversor podran omitirse, dependiendo del tipo deinstalacin requerido.

3.3. Construccin del prototipo.

Como se puede apreciar en la figura 5, en la cara posterior delpanel fotovoltaico se ha instalado un absorbedor de calor, formadopor una pletina de cobre a la cual se le ha soldado un serpentnformado por tubera de cobre.

Figura 5

Este conjunto se ha impregnado de silicona para semiconductorescuya funcin es la de conseguir una buena transferencia trmicaentre la cara posterior del panel fotovoltaico y la pletina delabsorbedor.

Figura 6

Todo el conjunto ha sido fijado en la cara posterior del panel en elpropio soporte de las clulas. Cabe destacar, que aunque en eldibujo no se ha reflejado, en el prototipo construido, se haninstalado aislantes trmicos en los lados interiores y en la caraposterior del panel para minimizar las prdidas de temperatura,debidas al aire circundante, (Si se quiere aprovechar el calor).

En la pletina de cobre que forma el absorbedor se ha instaladouna sonda de temperatura tipo PT100, conectada a un controladorindustrial de temperatura para verificar a lo largo de todo el procesode ensayo la temperatura en el absorbedor.

Figura 7En la entrada y salida del absorbedor se han instalado dos trozosde tubo de vinilo por donde circular el lquido refrigerante, en losensayos se ha utilizado agua.

Figura 8

En uno de los tubos se ha intercalado una pequea bomba decirculacin para el agua, tomada de un recipiente que contiene doslitros de agua. Dicho recipiente se ha aislado de la radiacin solar yse encuentra a temperatura ambiente. En este recipiente se hasumergido una sonda de temperatura tipo PT100, conectada a uncontrolador de temperatura para verificar el incremento detemperatura por unidad de tiempo que proporciona el absorbedor.

El otro tubo que retorna del absorbedor, vierte el agua calientedirectamente en el recipiente. Los tubos de entrada y salida delabsorbedor tambin se han aislado de la radiacin solar para evitarvariaciones de temperatura generados fuera del absorbedor, y quepodra falsear los resultados obtenidos en el experimento.

4. Resultados4.0. Instrumentos de medida:

Para realizar las mediciones de variables se han utilizadoinstrumentos con certificado de conformidad, los cuales han sidoverificados internamente con otros instrumentos que poseencertificado de calibracin, estos patrones tienen su correspondientecertificado de calibracin, pudindose demostrar su trazabilidad conpatrones del ENAC.

Los instrumentos utilizados han sido los siguientes:

Multmetro digital FLUKE, mod.185, N de serie: 8592000.

Multmetro digital FLUKE, mod.87, N de serie: 58960048.

Multmetro digital FLUKE, mod.87, N de serie: 68701323.

Controlador de temperatura con sonda PT100 NAIS, mod. KT4.

Controlador de temperatura con sonda PT100 TECNOLOGIC, mod.TDH01 FD11.

Multmetro analgico ICE.

Termmetro Testo, Mod.922, N de serie: 3080240175, con sondade NiCr-Ni.

Anemmetro Testo, mod. 506, N de serie: 30607815

4.1. Disposicin de los aparatos de medida:

Fig.5 (No se han representado los shunt de corriente y potencimetros)

4.2. Medicin de parmetros:

Para realizar las medidas se han usado dos paneles fotovoltaicosidnticos. Uno de ellos es el utilizado en el prototipo, (Hbrido) y elotro est instalado al lado, como referencia y sin dispositivos derefrigeracin, (Normal), con el fin de tomar medidas simultneassobre ambos paneles, para poder cotejar las mediciones yevidenciar experimentalmente las diferencias obtenidas.Para asegurar los valores y conocer la incertidumbre se hanrepetido tres veces el experimento, realizado tres tandas demedidas, hallando la media de los valores obtenidos para el anlisisde resultados.

La primera prueba consisti en exponer ambos paneles a laradiacin solar anotando cada minuto los valores de tensin,intensidad y temperatura de las clulas. Todava no se haconectado la bomba de circulacin de agua en el panel hbrido. Unavez alcanzada la temperatura mxima (64,3C), se le aplic tensina la bomba de circulacin de agua del panel hbrido, anotando losvalores de tensin, intensidad, temperatura de las clulas ytemperatura del agua del recipiente, por cada grado centgradodecrementado.

4.3. Anlisis de resultados:

A temperatura de 64,3C la potencia del panel de referencia(normal) se sita en 4,54 W, la intensidad de cortocircuito (ISC) esde 225 mA y la tensin de salida a circuito abierto (VCO) est en20,18 Voltios.

En el panel que hemos elegido como referencia, la cada de tensines de aproximadamente 80 mV por cada grado incrementado. Lacorriente aumenta ligeramente a un ritmo de 0,7mA, por gradocentgrado.

El coeficiente de degradacin en nuestro panel es de 0,65%.La temperatura del agua del recipiente se ha incrementandoaproximadamente 0,5C por minuto. Al cabo de una hora latemperatura del agua en el recipiente alcanz 54C.

Al no haber renovacin de agua en el recipiente, pasados 90minutos la temperatura del agua se equilibra con la temperaturamxima, en nuestro caso 64,3C. Alcanzado este valor la eficienciaen el sistema fotovoltaico es similar al panel normal, sin embargo lapotencia trmica est en su punto ms alto.Temperatura de trabajo:

Tt= 25+ (0,4x97)= 25+40= 65CPotencia de salida:Pt= 6- (6x0,006 x 40)= 4,56 W

Durante el proceso de prueba la potencia elctrica del panel dereferencia alcanzada la temperatura de trabajo, permanececonstante entregando la mnima potencia a 64,3C, mientras que elpanel hbrido ha entregado un 26% ms de potencia elctrica yadems ha calentado dos litros de agua a 54C.

5. Conclusiones.

Las conclusiones que se pueden extraer de todo lo expuesto en elpresente proyecto son las siguientes:

Que refrigerando adecuadamente las clulas de un panelfotovoltaico se pueden conseguir incrementos notables en lapotencia elctrica generada por los mismos.

Que instalando un absorbedor de calor en el panel solarfotovoltaico, es posible obtener agua caliente, con la suficienteeficiencia para ser aprovechada en usos de A.C.S.,calefaccin, etc.

Que es posible reducir el espacio necesario para instalarenerga solar fotovoltaica y trmica.

Que es posible reducir los materiales necesarios paraconstruir los captadores solares y por lo tanto reducir losefectos medioambientales negativos.

El presente proyecto ha buscado principalmente indagar nuevosmtodos que incrementen la eficiencia energtica solar, ya quecomo se ha mencionado, actualmente es tan baja, que en muchasocasiones no es rentable su aplicacin.

Con los datos obtenidos se llega a la conclusin, ya conocida porlos expertos en la materia, la temperatura en las clulasfotovoltaicas juega un papel muy importante en detrimento de laeficiencia de las mismas. Por est razn creo que es esencialbuscar nuevos enfoques que permitan potenciar su eficacia, y porende el consumo de este tipo de energa, limpia, respetuosa yamigable con el medio ambiente. Si lo conseguimos, lasgeneraciones venideras nos lo agradecern.

6. Referencias.

CIEMAT: Fundamentos, dimensionado y aplicaciones de la energasolar fotovoltaica. (1999).KNOPF: Hannes. Analysis, Simulation, and Evaluation of MaximumPower Point Tracking (MPPT) Methods for a solar Powered Vehicle.Portland State University. (1999).IDAE: Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa.ECODES: Fundacin Ecologa y Desarrollo.ERA SOLAR: Revista especializada en energa solar.EREN: Ente Pblico Regional de la Energa de Castilla y Len.EUROSOLAR: Asociacin Europea para las Energas RenovablesUNE EN ISO 10456: 2001 Materiales y productos para laedificacin. Procedimientos para la determinacin de los valorestrmicos declarados y de diseo.MINISTERIO DE VIVIENDA: Cdigo Tcnico de la Edificacin.HOME POWER: Revista de energas renovables.