1. ENERGÍAS
RENOVABLES:
FOTOVOLTAICA Y
TERMAS SOLARES

2. ENERGÍA FOTOVOLTAICA
 Se basa en la captación de energía solar y su
transformación en energía eléctrica por medio
de celdas fotovoltaicas.

3. ¿Qué proveen los sistemas
FV?
• Electricidad (CA/CC)
• Agua de bombeo
…pero también…
 Confiabilidad
 Simplicidad
 Modularidad
 Imagen
 Silencio

4. Componentes de Sistemas FV
• Módulos
• Almacenamiento: baterías,
tanque
• Acondicionador de
Electricidad
 Inversor
 Controlador de Carga
 Rectificador
 Convertidor CC-CC
• Otros generadores: diesel/gasolina, turbina
eólica
• Bomba

5. Sistemas FV Conectados a la
Red
Los sistemas fotovoltaicos
conectados a la red eléctrica
(SFCR) constituyen una de las
aplicaciones de la Energía Solar
Fotovoltaica que más atención
están recibiendo en los últimos
años, dado su elevado potencial de
utilización en zonas urbanizadas
próximas a la red eléctrica. Estos
sistemas están compuestos por un
generador fotovoltaico que se
encuentra conectado a la red
eléctrica convencional a través de
un inversor, produciéndose un
intercambio energético entre ésta y
el sistema fotovoltaico,
característico de este tipo de
instalaciones. Así, el sistema
inyecta energía en la red cuando
su producción supera al consumo
Generación
Distribuida
Contador
Contador
Red
Eléctrica
Planta
Centralizada FV

6. Sistemas No Conectados a la
Red
 La diferencia
fundamental entre un
sistema fotovoltaico
autónomo y los
conectados a red,
consiste en la ausencia,
en este último caso, del
subsistema de
acumulación, formado
por la batería y la
regulación de carga.
Además, el inversor, en
los sistemas
conectados a red,
deberá estar en fase
con la con la tensión de
Arreglo FV
Grupo
Electrógeno
Acondicionador
de Potencia
Banco de
Baterías
Transmisor de TV-Radio

7. Sistemas de Bombeo de Agua
 Es una aplicación de especial interés en siste
mas aislados (comunidades rurales, aplicacion
es agrícolas y ganaderas).
 El aumento de la demanda de los sistemas fot
ovoltaicos de
 bombeo está asociado a tres factores principal
es:

Eficiencia y fiabilidad de las instalaciones.
Grado de satisfacción del usuario final.
Amortización del sistema a corto plazo.

9.  Un sistema fotovoltaico de bombeo de agua consta de los siguie
ntes elementos:
Generador fotovoltaico. Estructura fija. Tecnología
policristalina y monocristalina principalmente (Estudiado en
SFA)
Motor-bomba. Conjunto compacto.
Centrífugas o de desplazamiento positivo. DC o AC. Sume
rgible o de superficie. con escobillas o sin escobillas.

Sistema de acondicionamiento de potencia. Conversores DC/
AC. Conversores DC/DC. Convertidores de frecuencia.
Sistema de almacenamiento. Baterías o depósitos de
almacenamiento.


10. Recursos Solares
• El recurso solar en invierno es
crítico
para sistemas no conectados a la
red
 Mayores ángulos de inclinación (latitud
+15º)
 Sistemas híbridos
• El recurso solar anual es crítico
para sistemas conectados a la red
 Rastreadores cuando se requiera una alta
proporción del haz de radiación

11. Ejemplos de Costos de
Sistemas FV
 Casa conectada a red, 1 kW
(38ºN, California)
 Energía = 1,6 MWh/año
 Costo = 0,35 $/kWh
 Costos de la Red= 0,08 $/kWh
Arreglo
Invertidor
Montaje
Misc.
 Híbrido para telecom fuera de
red, 2,5 kW (50ºS, Argentina)
 Energía = 5 MWh/año,
(FV=50%)
 Costo = 2,70 $/kWh
 Costo de Grupo
Electrógeno/Batería = 4,00
$/kWh
Arreglo
Baterías
Desm.& montaje
Grupos Elect.
Combustible
Operación
Misc

12. Ejemplos: India y USA
Sistemas FV de Bombeo de Agua
• Efectivo en costos cuando no está
conectada a la red
• Correlación de cargas
 Almacenamiento en tanque de agua
 Correlación de carga estacional
• Calidad de agua mejorada
• Conveniente
• Confiable
• Simple
Agua Doméstica
Sistema de Agua para Ganado

13. TERMAS SOLARES
La experiencia de
calentamiento solar de
agua en el país viene
desde inicios de siglo en la
ciudad de Arequipa, en
donde se instalaron termas
solares para uso
doméstico.
El ITINTEC y algunas
universidades nacionales
recogieron esta larga
experiencia para
desarrollar termas solares
de agua domésticos.

14. Actualmente se estima
una producción mayor a
cien metros cuadrados
de colectores solares por
mes.
Se venden
principalmente en la
ciudad de Arequipa. Sin
embargo, una gran
demanda de termas
solares proviene también
de otros lugares del país,
tales como Tumbes,
Piura, Cajamarca,
Chiclayo, Trujillo, Lima,

15. Si cada terma solar de
uso doméstico transforma
3 kWh de energía solar al
día, 5,000 termas
transformarán 15 MWh, lo
que corresponde (según
el uso promedio diario de
instalaciones
termoeléctricas) a una
planta de 3 MW.

16. Potencial de uso de termas solares
en el Perú
Las termas solares se
pueden utilizar con
excelentes resultados
en toda la costa y
sierra, principalmente
en Arequipa,
Moquegua y Tacna; en
las Regiones Grau,
Nor Oriental del
Marañón, Libertad y
Chavín.

17. Su aprovechamiento
sirve para uso
doméstico (higiene y
cocina) para locales
sanitarios (postas
médicas) en la
pequeña industria
(lavanderías
vecinales, camales,
avicultura, etc.)

18.  Su rango de operación
esta entre los 20 – 100
°C.
 Las capacidades de las
termas solares tanto las
de fabricación local como
las importadas varían
entre 50 – 2000 litros.
 Para el Perú puede
considerarse
dependiendo de la región
y de los materiales de
construcción el valor de
60 – 70 litros / m2 de

19. Aplicaciones
 En turismo se dedica
típicamente un 25% a
35% de su energía en
aplicaciones térmicas
 Lavandería
 Agua caliente para
baño, piscina,
restaurante y cocción
de alimentos

20. Los Sistemas Grandes
Proporcionan
Grandes Ahorros
 Los Tanques de
almacenamiento
están diseñados para
conservar caliente el
agua para un uso
posterior

21.  La conservación del
agua y la tecnología
solar pueden ahorrar
dinero a los hoteles.
 Las termas solares han
mejorado en calidad y
proporcionan ahorros a
corto plazo

22.  Considere un estudio
energético y
económico para
determinar ahorros
potenciales para
oportunidades
solares