Archive for the ‘Celda Solar’ Category
Invitación a participar del Webinar: Microrredes Eléctricas. Expositor: Dr. Jorge Mírez. Jueves 30 de Marzo 2023. Hora: 16:00 horas México (17:00 horas Lima)
Link de Registro Expo Energía México 2023:
https://www.expoenergia.com.mx/Webinar/index.php

Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
Group of Mathematical Modeling and Numerical Simulation (GMMNS).
Universidad Nacional de Ingeniería. Lima, Perú.
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Link de Paper en IEEExplore:
https://ieeexplore.ieee.org/document/9359432
DOI: 10.1109/ICMEAE51770.2020.00043
Abstract:
Structure perovskite cells, with the general formula ABX3 and named after the mineral CaTiO3 [1], become good candidates for use in converting solar energy into electrical energy, because their efficiency increased in a short period from an initial 3.8 % to laboratory-scale energy conversion efficiency of 23.3 %, which rivals the performance of commercial multi-crystalline silicon solar cells [2]. Recently the power conversion efficiency (PCE) has reached 24.2 %. In addition, another important merit is its production cost, screen printing [3], roll to roll printing [4]. Another characteristic of the carbon electrode is that, due to its composition, it can transport the holes and does not need a hole-transporter material (HTM) or hole-transporter layer (HTL), unlike peroskite cells with metal. In [19] a study is reported where the storage stability of 1 year and PCE of 10.4 % (AM 1.5G, 100 mW/cm was reached in an area of 49 cm2 of mesoscopic carbon perovskites (CSPC).
Regards:
Dr. Jorge Luis Mírez Tarrillo
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Determining the necessary area of photovoltaic solar panels to be able to feed a demand is something to evaluate considering that both the demand and the energy source (the Sun) vary in their behavior. The total solar cells area required to supply the load demand can be calculated from the following equation shown in the figure of this post where \F_{s} is the safety factor which includes the possible allowance of insolation data inaccuracy, \V_{F} is the factor of variability which considers the impact of yearly radiation variation. \P_{L} is the power demand, \H_{t} is the solar irradiation and \n_{c} is the efficiency of the photovoltaic solar panel.

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Good morning readers, solar energy is an interesting topic and knowing how efficient its capture is interesting to model and simulate. The hourly generating efficiency of the PV system (calculated in percentage) can be obtained in terms of the cell temperature as shown in the following equation shown in the figure of this post, where \beta_{t} is the temperature coefficient, μcr and \T_{cr} are the theoretical solar cell efficiency and temperature at solar radiation flux of 1000 W/m2, respectively, \lambda is the Ross coefficient, \T_{a} is the ambient temperature and \H_{t} is the solar radiation on tilted surface. Note: All the simulation images in this blog have been developed in Matlab/Simulink, the codes are for sale, as well as the thesis and research advisory service. Best regards.

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El Laboratorio Nacional de Energías Renovables de los Estados Unidos de América (NREL) nos muestra una gráfica de evolución del desarrollo de las mejores eficiencias de celdas solares fotovoltaicas logradas hasta mediados del presente año 2019. Ahí se muestran las diferentes tecnologías y las empresas, laboratorios, universidades, etc. que lo han hecho posible lograr tales eficiencias. Algunas de las mismas pueda que sea a nivel experimental o de laboratorio, resulten caras, pero lo bueno es que ya se han fabricado; de acá en adelante es asunto de mejorar la tecnología, simplificarla y hacerla más asequible.
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Videos de mi Conferencia: «Introduction to Microgrids & Microsources».
Movies of my Conference «Introduction to Microgrids & Microsources».
Organizado por la Sección Estudiantil IEEE PES UNTELS.
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Realizado el 12 de julio del 2018 en la Universidad Nacional Tecnológica de Lima Sur (UNTELS), Villa El Salvador, Lima, Perú.
Realized the July 12, 2018 in Universidad Nacional Tecnológica de Lima Sur (UNTELS), Villa El Salvador, Lima, Perú.
Para realizar proyectos, investigación, conferencias, tesis y demás servicios del conocimiento favor escribir a jmirez@uni.edu.pe ó al WhatsApp +51970030394
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Parte 1 de 2 (Part 1 of 2)
Parte 2 de 2 (Part 2 of 2)
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En la Figura se muestra que a medida que se ha ido incrementando la capacidad de potencia instalada en centrales solares fotovoltaicas la reducción del precio se ha ido reduciendo de manera logarítmica. Esto se ha debido principalmente en que se ha mejorado la técnicas y tecnologías para la producción considerando también que es casi los mismos materiales los que se usan para los paneles solares (es decir, sirve tanto para pequeñas como para grandes instalaciones). La tendencia es entonces a seguir reduciéndose su costo por cada unidad de energía.
Fuente: Antonio Moreno Munoz – Large Scale Grid Integration of Renewable Energy Sources.
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Diapositivas de mi conferencia «Taller de Redacción y Elaboración de Papers» dictado en Pontificia Universidad Católica del Perú -PUCP en Lima, Perú; el miércoles 13 setiembre 2017 en el Facultad de Ciencias e Ingeniería, organizado por AIESEM. Van los JPG de las diapositivas.
El video lo pueden visualizar en mi fanpage http://www.facebook.com/jorgemirezperu o también a continuación:
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Muchas veces me han preguntado sobre que productos en el mercado usar para lo que es simulación de energías renovables. Lo que les puedo mencionar es que no importa la tecnología si es nueva o antigua, lo principal es que se debe tener toda la información técnica posible de dicho componente, sus características técnicas, curvas, datos de pruebas, etc. Dado que principalmente durante un proceso de investigación se requiere encontrar algo nuevo, entonces es mejor dejar en claro lo que se va usando y que puede ser accesible a todos si desean comprobar los componentes que se van usando. Las nuevas tecnologías tienen más de información comercial que técnica, por lo tanto, dejan mucho en el aire por considerar, excepto aquellos que tengan la capacidad técnica de hacer ingeniería inversa e inducir las características de dicho(s) componente(s) o equipos.
Por lo tanto, cuando elaboro un escenario de simulación es dejar en claro las características del escenario, de lo que quiero lograr con ello y los elementos (componentes) que estoy utilizando para ello. Una idea nueva se puede simular usando tecnologías antiguas (celdas solares fotovoltaicas de silicio por ejemplo ya fabricadas hace muchos años pero que toda su información técnica está disponible en la red – obviamente ya no tienen importancia comerial). Los resultados también serán fácilmente analizados considerando la información que se tiene de dichos componentes.
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Disponible / Available en:
https://www.amazon.com/Introducción-Modelamiento-Simulación-Microredes-Energía/dp/3639635299
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Este es un esquema bastante interesante aunque no lo veo tan práctico, sin embargo, considero que el autor visualizó la idea de dos lugares diferentes con diferente potencial energético renovable en la misma área en que se implementa la microred. Hacia el lado izquierdo se visualiza turbinas eólicas como fuente de generación renovable y en la derecha se visualiza que son paneles solares. En ambos lados se tienen cargas AC y DC. El bus de la microred prácticamente está partido en dos. A ambos sub-bus se conectan con conversores AC/DC a un sólo bus o barra que viene a ser la del punto de común acoplamiento con la red eléctrica externa, a la que también está conectada un sistema de almacenamiento que da soporte a ambas partes de la microred. Existen también supercapacitores, pero considero que estos están más que todo por asuntos de mejorar la calidad de la energía eléctrica que por un respaldo en bloque de toda o parte de la microred.
Fuente: Wenchao Fan, Zaijun Wu, Xiaobo Dou et at «Design of a Microgrid with Low-Voltage Ride-Through Capability and Simulation Experiment». Journal of Applied Mathematics, Vol.2014, Art. ID 324527
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El viento y la energía solar fotovoltaica son actualmente las fuentes de electricidad de más rápido crecimiento a nivel mundial. En 2015, su generación adicional anual alcanzó más del 90% de la demanda incremental de electricidad. Entre 2008 y 2015, el coste medio del viento terrestre disminuyó en un 35% y el del PV solar en casi un 80% (ver Figura). La madurez tecnológica y los costes más bajos hacen que la energía eólica y solar sea una opción cada vez más atractiva para los responsables políticos que buscan cumplir los objetivos de la política energética, como mejorar la seguridad energética mediante la diversificación de la oferta, la reducción de la contaminación local y la reducción de las emisiones de CO2. Se espera que la energía eólica y solar contribuyan de manera decisiva a cumplir las ambiciones del Acuerdo de París. Su contribución a los sistemas de energía en todo el mundo está pasando rápidamente de marginal a general, incluso en los países emergentes y en desarrollo.
Fuente: International Energy Agency. “Next Generation Wind and Solar Power: From cost to value”. IEA Publications http://www.iea.org/. Paris October 2016.
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Enlace del libro (información, precio, compra): https://www.morebooks.de/store/es/book/introducci%C3%B3n-al-modelamiento-y-simulaci%C3%B3n-de-microredes-de-energ%C3%ADa/isbn/978-3-639-63529-4
Introducción al Modelamiento y Simulación de Microredes de Energía
Un acercamiento a los sistemas eléctricos del futuro mediante la ingeniería, física, matemática y programación
Editorial Académica Española (2016-10-25 )
ISBN-13:978-3-639-63529-4
ISBN-10:3639635299
EAN:9783639635294
Idioma del libro:
Notas y citas / Texto breve:
En el libro desarrollo el modelamiento y simulación de una microred (microgrid) de voltaje continuo/alterno alimentado con fuentes solar fotovoltaica, eólica, de almacenamiento, una red eléctrica convencional (red de empresa pública o privada de electricidad) y que posee además cargas eléctricas. En dicha microgrid se realiza la evaluación del comportamiento de los parámetros del sistema: voltaje, corriente, potencia y energía eléctrica, en condiciones normales de funcionamiento. Matlab/Simulink de MathWork Inc. es la herramienta de simulación usada y los códigos son dados en Anexos. El libro está pensando para un amplio círculo de lectores, entre: (a) estudiantes de pregrado y postgrado de diferentes carreras relacionadas a la temática de microgrids, energias renovables y energia en general, como son de ingeniería mecanica, eléctrica, electrónica y electromecanico; física, matemática, computacion, economía, entre otras; (b) empresarios y profesionales que desean especializarse o ampliar sus conocimientos en energías renovables y/o modelamiento matemático y simulación numérica; (c) autoridades y público en general interesados en temas de energía.
Editorial: Editorial Académica Española
Sitio web: https://www.eae-publishing.com
Por (autor): Jorge Luis Mírez Tarrillo
Número de páginas: 240
Publicado en: 2016-10-25
Categoría: Tecnología
Palabras clave: Energías renovables, Microred, Modelamiento y Simulación, sistema eléctrico, Matlab Simulink
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The dc-bus microgrid link the diferent component of the microgrid both loads as sources. The figure is a general representation with conextion to AC-grid, wind turbine, PV solar plant, DC and AC loads, Batteries, fluwheel, micro turbine, AC/DC converser, DC/AC converser and DC/DC converser.
Source:
S. Vimalraj, P. Somasundaram, “Fault Detection, Isolation and Identification of Fault Location in Low-Voltage DC Ring Bus Microgrid System,” Int. J. Advanced Res. in Electrical, Electronics and Instr. Eng. vol. 3, special iss. 2, pp: 570-582, Apr. 2014
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In this system, a PV-diesel hybrid concept with dc grid has been proposed where the PV panel is not placed in any central location but distributively placed on roof tops at conventional locations. The number of solar PVs placed on a roof is such that they can be connected directly to the grid. The diesel generator is needed to give support to the system during bad weather and reduce the battery storage for the system. Diesel generator is placed at a convenient location and in case of higher demand; several diesel generators could be installed at the same place as per increased load demand. Diesel generators would be connected to the grid via ac-dc converters. A battery may be placed to store the power generated from diesel generator. Each consumer is connected to the grid and is metered for the energy consumed. Schematic diagram of a dc micro grid and a typical setup inside the consumer premises is shown in Figure. A consumer will have a dc-dc converter to convert the high grid voltage to nominal 12 V and charge a battery set up individually at the premises to store energy. It may be mentioned here that the charge controller to protect the battery is built inside the converter. During the day time, solar panels will produce output to be stored in the batteries of the individual customers. The size of the batteries will be deduced as per their energy demand. The customer has two options so far the household loads are connected-he/she can use all dc loads or can use an inverter (similar to an IPS) to have 240 Vac load in his house. This option will be useful when the actual power consumption by some of the consumers (well off consumers) are high and rich enough to use household gadgets like fridge, TV etc.
Source:
Syed Enam Reza, Mou Mahmood, A. S. M Kalkobad, Ehasanul Kabir, Nahid-ur-Rahman Chowdhury, “A Novel Load Distribution Technique of DC Micro-Grid Scheme on PV-Diesel Hybrid System for Remote Areas of Bangladesh,” Int. J. Scient. & Tech. Res., vol 2, issue 1, pp: 133-137, Jan. 2013
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