Este documento resume las aplicaciones, economía, impacto ambiental y seguridad de los sistemas fotovoltaicos. Describe sistemas autónomos y conectados a la red eléctrica, así como ejemplos de integración arquitectónica. También cubre tendencias de la industria, principales fabricantes y beneficios de la generación distribuida.

2. CONTENIDO
Aplicaciones de Sistemas Fotovoltaicos.
Sistemas autónomos
Sistemas conectados a la red eléctrica.
Economía de los sistemas fotovoltaicos.
Impacto ambiental y seguridad.
El módulo Fotovoltaico

3. ¿Por qué usar energía
fotovoltaica?
Es importante que la planeación energética se
realice con miras a lograr un desarrollo
sustentable, esto se puede lograr con una visión
clara del futuro que queremos .
Existen dos elementos que sustentan su
utilización: “La necesidad de proteger el medio
ambiente y la necesidad de crecer
económicamente”

4. Tendencias de la Energía
Fotovoltaica

5. Estado actual de la tecnología
Fotovoltaica
La producción mundial de sistemas
fotovoltaicos se incrementó en un 48.3%
durante el 2002. Las ventas mas grandes se
alcanzaron en sistemas interconectados en
Japón, Alemania y California en USA.
El crecimiento en los procesos de
manufactura fue de 56% en Europa y más
del 46% en Japón.

6. Principales países productores de módulos
solares en el mundo

7. Estado actual de la tecnología
Fotovoltaica

8. Principales fabricantes de módulos solares
en el mundo
Compañía
Sharp
BP Solar
Kyocera
Shell Solar
Sanyo
Astropower
RWE Schott
Isofotón
Mitsubishi
Photowatt
( MW)
123.07
73.8
60
57.5
35
29.7
29.5
27.38
24
17

9. El módulo fotovoltaico
Un grupo de celdas, solares, asociadas
eléctricamente entre sí y encapsuladas
en un único bloque se llama módulo
fotovoltaico, y constituye el elemento
básico con que se construyen los
generadores FV.
El módulo más característico está
constituido por entre 30 y 36 celdas ,
todas de igual tamaño y de iguales
características I-V, conectadas en serie y
encapsuladas entre una lámina de vidrio
que cubre la cara posterior. El módulo
presenta dos bornes de salida, positiva y
negativa y a veces una intermedia para
permitir la instalación de diodos de
protección.

10. Tipos de Sistemas Fotovoltaicos
Autónomos o
Remotos
Interactuandocon
la Red Eléctrica

11. Residencias alimentados con sistemas
FV e interconectados con la red eléctrica
•El límite es 10 KW, para conexión con la red
eléctrica.
•CFE otorga un año para recuperar la
energía suministrada a la red.

12. Integración en edificios
Estos sistemas se distinguen de los residenciales en que son
típicamente de mayor potencia y en que el arreglo
fotovoltaico constituye una parte integral de la fachada del
inmueble.
Ofrece una gran oportunidad de reducción de costos, pues
además de evitarse inversiones de terreno y estructuras, los
módulos fotovoltaicos sustituyen a algunos materiales de
construcción.
Por sus beneficios actualmente existen muchos sistemas de
este tipo en operación e instalándose en varios países de
Europa, lo mismo que en Japón y Estados Unidos.

13. Sanyo Solar Ark. Arquitectura fotovoltaica en Japón
Edifício gigante forrado de 5.000 paneles fotovoltaicos, Produce 500.000 KWh al
año y tiene una potencia instalada de 630 KW de paneles fotovoltaicos. En su
interior hay un museo sobre la energía solar.

14. HOTEL TRES REYES. EJEMPLO DE INTEGRACIÓN ARQUITECTÓNICA
FOTOVOLTAICA EN EL SECTOR HOTELERO ESPAÑOL
Evitarán la emisión
de 1391 toneladas
anuales de CO2.
Promete no sólo
aportar un valor
añadido estético sino
también, mejorar el
aislamiento y el
balance térmico, así
como proteger al
medio ambiente.

15. Sistemas autónomos
Los sistemas autónomos son el mercado que estimuló
la producción industrial de módulos Fotovoltaicos y dio
credibilidad a la energía, al demostrar que pese a su
costo, son la opción más económica en algunas
aplicaciones terrestres.
Electrificación rural
Estaciones repetidoras
Bombeo Rural
Protección catódica
Señalización…..

16. Aplicaciones de
sistemas fotovoltaicos
autónomos en
Electrificación Rural

17. Telecomunicaciones
y medición remota
de señales.

18. Aplicaciones
marinas y
señalización

19. Sistemas conectados a la red
CARGA
Un “Sistema Conectado” implica que un
sistema de potencia ; conformado por un
generador independiente y su carga asociada,
cuenta también con una acometida de la red
eléctrica
Cargas
Generador FV Inversor Medidor
Bidireccional
Red
Eléctrica

20. Tipos de sistemas conectados
a la red
 Estaciones Centrales.- Son plantas de gran capacidad
(de hasta varios MW) Operadas por la compañía
suministradora. La interconexión con la red siempre es
trifásica debido al rango de potencia.
 Generadores dispersos.- Son generadores de baja
capacidad (1-10KW) instalados en inmuebles
residenciales , comerciales o institucionales.
 Estaciones de apoyo a la red.- Son similares a una
estación central, su objetivo es proporcionar alivio
térmico a subestaciones yo líneas de distribución que
se encuentren cerca del límite de su capacidad.

21. Generadores Dispersos

23. Estaciones Centrales y de apoyo
a la red

24. Beneficios de la Generación
Distribuida.

25. Aspectos Económicos
Aunque el costo de los sistemas FV no ha llegado a la
madurez suficiente para competir en el mercado, si
consideramos los siguientes aspectos, ésta tecnología
estaría muy cerca de ser económicamente competitiva.
 El valor de la energía
 El valor de la capacidad de transmisión
 Ahorro en Pérdidas
 Valor de la potencia reactiva
 Confiabilidad
 Valor Ecológico
 Política Tarifaria

26. CARACTERISTICAS SOCIO-ECONÓMICAS
Su instalación es simple.
Requiere poco mantenimiento.
Tienen una vida larga (los paneles solares duran
aproximadamente 30 años).
Resisten condiciones climáticas extremas: granizo,
viento, temperatura, humedad.
No existe una dependencia de los países productores de
combustibles.
Generalmente se utilizan en lugares de bajo consumo y en
casas ubicadas en parajes rurales donde no llega la red
eléctrica general.
Se puede vender los excedentes de electricidad a una
compañía eléctrica.
Tolera aumentar la potencia mediante la incorporación de
nuevos módulos fotovoltaicos.

27. Impacto ambiental
La conversión de la energía solar a
eléctrica se realiza de manera limpia,
directa y elegante, y no tiene partes
móviles por eso es la mas compatible con
el entorno ecológico.
Sin embargo hay que mencionar que
algunos de los materiales con los que se
fabrican las celdas son tóxicos, pero como
se usan cantidades mínimas no
representan riesgo.

28. Seguridad y Normatividad
En México no hay normas o regulaciones que
aseguren el buen funcionamiento de los
sistemas FV y que permitan un desarrollo
ordenado para que las instalaciones sean
seguras, eficientes y cubran las expectativas,
condiciones muy importantes para una
tecnología en vías de ser económicamente
competitiva.