obtención de las características iv de una lámina solar

7/28/2019 obtencin de las caractersticas iv de una lmina solar

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Abstract Se describe el proceso de obtencin de la curvacaracterstica I-V de una lmina PowerFilm de 28W, paradistintos ngulos de inclinacin respecto de la horizontal, y, parauna configuracin stand alone, en serie, y, en paralelo.

Keywords lmina solar, curva caracterstica I-V de unalmina solar.

I. INTRODUCCIN

El ngulo de inclinacin ptimo para la captacin deenerga en una aplicacin solar, es funcin de muchosfactores, entre ellos la radiacin incidente y el cielo solar [1].

Sin embargo, se puede aproximar a que el mayor rendimientode una lmina solar se consigue cuando se forma un ngulorecto entre la lmina y el rayo de luz solar. En estascondiciones, la energa receptada por la lmina es la mximaposible, bajo las condiciones dadas. Lograr estaperpendicularidad, es importante en latitudes alejadas de lalnea ecuatorial.

En este documento, se describe el proceso de obtencin dela curva caracterstica I-V de una lmina solar PowerFilm R-28, bajo condiciones semicontroladas de radiacin solar ytemperatura, para diversos ngulos de inclinacin respecto a lahorizontal (de 10 a 60), en la bsqueda de compensar la

posicin geogrfica de la ciudad de Loja . El experimento secompleta con la obtencin de la curva caracterstica de unaconexin se serie y otra en paralelo de dos lminas del mismotipo, inclinadas en el ngulo considerado ptimo.

II. CURVA CARACTERSTICA DE LA LMINA POWERFILMSOLAR R-28

A. Obtencin de la caracterstica IV base

Las especificaciones tcnicas de la lmina solar PowerFilmR-28, se resumen en la Tabla 1. La obtencin de la curvacaracterstica de la lmina, se realiz en funcin de lametodologa explicada en un trabajo anterior [2]. Como

primera curva, y, a manera de ensayo, se obtuvo lacaracterstica VI de la lmina con una inclinacin de 20respecto a la horizontal. El valor del ngulo se fij de formaarbitraria. La estacin montada para el experimento se muestraen la Fig.1.

Tabla 1.Especificaciones tcnicas de la lmina solar PowerFilm R-28

Parmetro ValorVoltaje de operacin solar (V) 15,4Corriente de operacin solar (A) 1,8Peso (lb/Kg) 1,8/0,816Dimensiones lmina enrollada(in/mm)

4x14,5101,6x368,3

Dimensiones lmina desenrollada(in/mm)

14,5x79,75368,3x2025,6

Fig.1. Estacin experimental para la obtencin de la curva IV de la lminasolar, con ngulo de inclinacin de 20 respecto de la horizontal

De acuerdo a la metodologa, se registr valores de tensin,intensidad, y, potencia. El experimento se realiz el 5 dediciembre de 2012, entre las 11h00 y 12h00. De acuerdo a lasestaciones hidrometeorolgicas del Departamento de Geologay Minas, e, Ingeniera Civil de la UTPL, los valores deradiacin solar y temperatura promedio fueron los mostradosen la Tabla 2. Estos valores se obtuvieron del procesamientode una serie de valores registrados cada diez minutos, dentrode la hora de observacin. La Tabla 3, muestra los resultados

obtenidos para la curva IV. El tro de datos marcados en color,corresponden al punto mximo de potencia.

Tabla 2.Condiciones meteorolgicas en el da del experimentoCondiciones meteorolgicas Valor

Radiacin solar [W/m2] 979,57Temperatura [C] 21,29

Obtencin de la curva caracterstica I-V de la lmina solarPowerFilm de 28W y anlisis de resultados

A. Castro, J. Jaramillo


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Tabla 3.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con unngulo de 20 respecto de la horizontal

V [V] I [A] P [W]

2,68 2,68 7,18

4,86 2,43 11,81

7,56 2,29 17,32

9,31 2,17 20,16

10,88 2,053 22,33

12,37 1,96 24,29

13,00 1,86 24,14

14,40 1,68 24,20

15,50 1,55 24,03

15,80 1,44 22,69

16,00 1,33 21,3316,81 1,12 18,84

17,30 1,02 17,61

17,55 0,96 16,83

17,91 0,90 16,04

18,42 0,79 14,56

18,60 0,74 13,67

18,80 0,63 11,78

19,03 0,54 10,35

19,09 0,48 9,11

19,15 0,46 8,7319,28 0,41 7,91

19,31 0,38 7,41

19,35 0,35 6,69

19,38 0,31 6,06

19,40 0,29 5,62

19,45 0,24 4,61

19,85 0,20 3,94

19,89 0,17 3,44

19,95 0,15 2,95

20,01 0,14 2,7220,12 0,12 2,42

20,20 0,09 1,85

20,27 0,08 1,71

20,30 0,08 1,62

20,33 0,07 1,37

20,38 0,06 1,26

20,45 0,06 1,19

20,54 0,06 1,12

20,6 0,05 0,99

20,62 0,05 0,94

Tabla 3.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con unngulo de 20 respecto de la horizontal. Continuacin

V [V] I [A] P [W]

20,65 0,04 0,89

20,67 0,04 0,85

20,69 0,03 0,71

20,71 0,03 0,60

20,73 0,03 0,52

20,78 0,02 0,50

20,80 0,02 0,43

20,85 0,01 0,13

20,90 0,005 0,10

20,97 0,003 0,05

21,10 0,002 0,0321,15 0,001 0,03

Al graficar los datos, se obtuvo una curva IV semejante a ladescrita en la bibliografa [3] (ver Fig. 2). En la Tabla 4, semuestra el significado de los parmetros que definen lacaracterstica IV, como la corriente de corto circuito (Icc), latensin de circuito abierto (Vca), el punto de mxima potencia(MPP), la corriente en el punto de mxima potencia (Ipmp), y,la tensin el punto de mxima potencia (Vpmp).

Fig.2. Curva IV de la lmina solar, obtenida con una inclinacin de 20 respectode la horizontal

Tabla 4.Parmetros definitorios de la caracterstica I-V de la lminasolar PowerFilm R-28, obtenida con un ngulo de 20respecto de la horizontal

Parmetro ValorIcc ---Vca 21,15VMPP 24,29WIpmp 1,96AVpmp 12,37V


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B. Obtencin de la caracterstica IV para diversos ngulos de

inclinacin respecto de la horizontal

Con el objetivo de determinar la inclinacin ptimarespecto de la horizontal, se obtuvo la caracterstica IV de la

lmina en el intervalo de 10 a 60, cada 10 (ver Fig.3).

Fig.3. Obtencin de la curva IV de las lminas solares, con diversos ngulosde inclinacin respecto de la horizontal

Caracterstica IV para 10 de inclinacin

La data para la construccin de la caracterstica IV de lalmina, con 10 de inclinacin, se recogi entre las 12h30 ylas 14h00 del 16 de enero de 2013. La Tabla 5, muestra lascondiciones meteorolgicas de ese da. La Tabla 6, muestralos resultados obtenidos para la curva IV. El tro de datosmarcados en color, corresponden al punto mximo depotencia.

Tabla 5.Condiciones meteorolgicas en el da del experimento paraobtener la caracterstica VI de una lmina solar con unngulo de 10 respecto de la horizontal

Condiciones meteorolgicas ValorRadiacin solar [W/m2] 1125,40Temperatura [C] 23,83


V [V] I [A] P [W]

2,62 2,62 6,89

5,47 2,74 14,96

8,37 2,54 21,23

10,38 2,41 25,06

12,16 2,29 27,90

13,53 2,15 29,06

14,55 2,08 30,24

15,63 1,82 28,51

Tabla 6.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con un ngulo de 10

respecto de la horizontal. ContinuacinV [V] I [A] P [W]

15,93 1,59 25,38

6,51 1,50 24,7817,01 1,42 24,11

17,36 1,16 20,09

17,58 1,03 18,18

17,60 0,96 16,93

17,96 0,90 16,13

18,22 0,79 14,43

18,30 0,72 13,24

18,31 0,61 11,18

18,32 0,52 9,59

19,01 0,48 9,03

19,13 0,46 8,71

19,18 0,41 7,83

19,21 0,38 7,34

19,30 0,34 6,65

19,44 0,31 6,10

19,50 0,29 5,68

19,56 0,24 4,67

19,67 0,20 3,87

19,70 0,17 3,37

19,75 0,15 2,89

19,95 0,14 2,71

20,00 0,12 2,40

20,14 0,09 1,84

20,16 0,08 1,69

20,22 0,08 1,60

20,25 0,07 1,36

20,30 0,06 1,25

20,35 0,06 1,18

20,37 0,05 1,10

20,40 0,05 0,97

20,41 0,05 0,93

20,44 0,04 0,87

20,48 0,04 0,84

20,51 0,03 0,70

20,53 0,03 0,59

20,55 0,03 0,52

20,58 0,02 0,49

20,63 0,02 0,43

20,67 0,01 0,13


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Tabla 6.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con un ngulo de 10

respecto de la horizontal. ContinuacinV [V] I [A] P [W]

20,69 0,005 0,10

20,72 0,003 0,05

20,77 0,002 0,03

20,80 0,001 0,03

La Fig.4 muestra la caracterstica IV para 10 deinclinacin., mientras que la Tabla 7, resume los parmetrosdefinitorios de la curva.

Fig.4. Curva IV de la lmina solar, obtenida con una inclinacin de 10 respecto

de la horizontal








V [V] I [A] P [W]

2,98 2,98 8,91

5,48 2,74 15,02

7,91 2,64 20,86

10,73 2,50 26,78

12,11 2,28 27,67

13,49 2,14 28,89

14,10 2,01 28,40

15,60 1,82 28,40

16,12 1,61 25,99

16,54 1,50 24,87

17,00 1,42 24,0817,63 1,18 20,72

17,85 1,05 18,74

18,08 0,99 17,86

18,37 0,92 16,87

18,46 0,80 14,82

18,67 0,74 13,78

18,80 0,63 11,78

18,98 0,54 10,29

19,20 0,48 9,22

19,25 0,47 9,0419,50 0,41 8,09

19,58 0,39 7,62

19,63 0,35 6,88

19,70 0,32 6,26

19,82 0,30 5,86

19,95 0,24 4,85

20,01 0,20 4,00

20,10 0,17 3,51

20,14 0,15 3,00

20,20 0,14 2,78

20,27 0,12 2,46

20,30 0,09 1,87

20,34 0,08 1,72

20,38 0,08 1,63

20,40 0,07 1,38

20,42 0,06 1,26

20,46 0,06 1,20

20,50 0,05 1,11

20,57 0,05 0,98

20,60 0,05 0,94


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V [V] I [A] P [W]

20,64 0,04 0,89

20,67 0,04 0,8520,70 0,03 0,71

20,72 0,03 0,60

20,74 0,03 0,52

20,75 0,02 0,49

20,78 0,02 0,43

20,81 0,01 0,13

20,84 0,005 0,10

20,88 0,003 0,05

20,90 0,002 0,03

20,93 0,001 0,03


Fig.5. Curva IV de la lmina solar, obtenida con una inclinacin de 20respecto de la horizontal




La data para la construccin de la caracterstica IV de lalmina, con 30 de inclinacin, se recogi entre las 12h30 ylas 14h00 del 16 de enero de 2013. La Tabla 11, muestra lascondiciones meteorolgicas de ese da. La Tabla 12, muestralos resultados obtenidos para la curva IV. El tro de datos

marcados en color, corresponden al punto mximo depotencia.




V [V] I [A] P [W]

2,60 2,60 6,76

5,40 2,70 14,58

8,20 2,48 20,38

9,90 2,30 22,79

11,40 2,15 24,52

12,60 2,00 25,2013,50 1,93 26,04

14,60 1,70 24,87

15,20 1,52 23,10

15,70 1,43 22,41

16,10 1,34 21,60

16,60 1,11 18,37

16,90 0,99 16,80

17,10 0,93 15,98

17,30 0,87 14,96

17,60 0,77 13,4717,70 0,70 12,38

17,90 0,60 10,68

18,00 0,51 9,26

18,50 0,46 8,56

18,60 0,44 8,24

18,70 0,40 7,44

18,75 0,37 6,99

18,78 0,34 6,30

18,80 0,30 5,70

18,86 0,28 5,31

18,90 0,23 4,36

19,00 0,19 3,61

19,10 0,17 3,17

19,20 0,14 2,73

19,30 0,13 2,53

19,40 0,12 2,25

19,50 0,09 1,73

19,54 0,08 1,59

19,60 0,07 1,51


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V [V] I [A] P [W]

19,62 0,06 1,27

19,67 0,06 1,17

19,70 0,06 1,11

19,75 0,05 1,03

19,77 0,05 0,91

19,80 0,04 0,87

19,85 0,04 0,82

19,88 0,04 0,79

19,90 0,03 0,66

19,95 0,03 0,55

19,97 0,02 0,49

19,98 0,02 0,46

19,99 0,02 0,40

20,00 0,01 0,12

20,01 0,004 0,09

20,04 0,003 0,05

20,08 0,001 0,03

20,10 0,001 0,03

La Fig.6 muestra la caracterstica IV para 30 de

inclinacin., mientras que la Tabla 13, resume los parmetrosdefinitorios de la curva.



Parmetro ValorIcc ---Vca 20,10VMPP 26,04W

Ipmp 1,93AVpmp 13,50V


La data para la construccin de la caracterstica IV de lalmina, con 40 de inclinacin, se recogi entre las 12h30 ylas 14h00 del 17 de enero de 2013. La Tabla 14, muestra las

condiciones meteorolgicas de ese da. La Tabla 15, muestralos resultados obtenidos para la curva IV. El tro de datosmarcados en color, corresponden al punto mximo depotencia.




V [V] I [A] P [W]

2,80 2,80 7,84

5,00 2,50 12,50

7,20 2,40 17,28

9,70 2,26 21,88

110 2,08 22,83

12,50 1,98 24,80

13,00 1,86 24,14

14,40 1,68 24,20

15,00 1,50 22,50

15,50 1,41 21,84

15,80 1,32 20,80

16,80 1,12 18,82

17,30 1,02 17,61

17,50 0,96 16,73

17,70 0,89 15,66

17,90 0,78 13,93

18,10 0,72 12,95

18,40 0,61 11,29

18,60 0,53 9,8818,70 0,47 8,74

18,80 0,46 8,62

19,00 0,40 7,68

19,10 0,38 7,25

19,20 0,34 6,58

19,28 0,31 6,00

19,30 0,29 5,56

19,33 0,24 4,56

19,40 0,19 3,76


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Tabla 15.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con un ngulo de 40respecto de la horizontal. Continuacin

V [V] I [A] P [W]

19,50 0,17 3,31

19,54 0,14 2,8319,60 0,13 2,61

19,63 0,12 2,31

19,80 0,09 1,78

19,85 0,08 1,64

19,90 0,08 1,55

19,93 0,07 1,32

19,97 0,06 1,21

20,00 0,06 1,14

20,02 0,05 1,06

20,05 0,05 0,93

20,10 0,04 0,90

20,11 0,04 0,84

20,13 0,04 0,81

20,14 0,03 0,68

20,16 0,03 0,56

20,18 0,02 0,50

20,20 0,02 0,47

20,22 0,02 0,41

20,25 0,006 0,12

20,27 0,005 0,09

20,29 0,003 0,05

20,30 0,001 0,03

20,34 0,001 0,03










V [V] I [A] P [W]

1,95 1,95 3,82

3,74 1,87 6,99

5,54 1,85 10,23

7,74 1,80 13,93

9,17 1,73 15,87

10,22 1,62 16,58

11,13 1,59 17,70

12,35 1,44 17,80

13,45 1,35 18,09

14,07 1,28 18,00

14,62 1,22 17,81

15,63 1,04 16,29

16,22 0,95 15,48

16,32 0,89 14,55

16,52 0,83 13,65

16,78 0,73 12,24

17,40 0,69 11,97

18,05 0,60 10,86

18,20 0,52 9,46

18,30 0,46 8,37

18,33 0,45 8,19


8/14


V [V] I [A] P [W]

18,43 0,39 7,23

18,71 0,37 6,9618,83 0,34 6,33

18,92 0,31 5,77

19,10 0,29 5,44

19,36 0,24 4,57

19,42 0,19 3,77

19,55 0,17 3,32

19,61 0,15 2,85

19,70 0,13 2,64

19,78 0,12 2,34

20,00 0,09 1,82

20,10 0,08 1,68

20,22 0,08 1,60

20,25 0,07 1,36

20,27 0,06 1,25

20,30 0,06 1,18

20,44 0,05 1,11

20,46 0,05 0,97

20,47 0,05 0,93

20,49 0,04 0,87

20,53 0,04 0,84

20,58 0,03 0,71

20,60 0,03 0,59

20,65 0,03 0,52

20,70 0,02 0,49

20,73 0,02 0,43

20,75 0,01 0,13

20,76 0,004 0,10

20,79 0,003 0,05

20,81 0,002 0,03

20,83 0,001 0,03



Tabla 19.Parmetros definitorios de la caracterstica I-V de la lmina

solar PowerFilm R-28, obtenida con un ngulo de 50respecto de la horizontal



La data para la construccin de la caracterstica IV de lalmina, con 60 de inclinacin, se recogi entre las 12h30 ylas 14h00 del 18 de enero de 2013. La Tabla 20, muestra las

condiciones meteorolgicas de ese da. La Tabla 21, muestralos resultados obtenidos para la curva IV. El tro de datosmarcados en color, corresponden al punto mximo depotencia.




V [V] I [A] P [W]

1,60 1,60 2,56

3,20 1,60 5,12

4,78 1,59 7,62

6,84 1,59 10,88

8,27 1,56 12,90

9,44 1,50 14,15

10,20 1,46 14,86

11,72 1,37 16,03


9/14


V [V] I [A] P [W]

12,63 1,26 15,95

13,50 1,23 16,5714,00 1,17 16,33

15,30 1,02 15,61

16,00 0,94 15,06

16,30 0,89 14,52

16,50 0,83 13,61

16,70 0,73 12,13

17,40 0,69 11,97

17,80 0,59 10,56

18,10 0,51 9,36

18,70 0,47 8,74

18,90 0,46 8,71

19,20 0,41 7,84

19,23 0,38 7,35

19,28 0,34 6,64

19,30 0,31 6,01

19,60 0,29 5,73

19,70 0,24 4,73

19,75 0,20 3,90

19,80 0,17 3,41

19,84 0,15 2,92

19,90 0,14 2,69

19,98 0,12 2,39

20,10 0,09 1,84

20,20 0,08 1,70

20,22 0,08 1,60

20,27 0,07 1,36

20,30 0,06 1,25

20,35 0,06 1,18

20,40 0,05 1,10

20,44 0,05 0,97

20,47 0,05 0,93

20,50 0,04 0,88

20,60 0,04 0,85

20,63 0,03 0,71

20,68 0,03 0,59

20,70 0,03 0,52


V [V] I [A] P [W]

20,75 0,02 0,49

20,80 0,02 0,43

20,86 0,01 0,13

20,80 0,005 0,10

20,83 0,003 0,05

20,86 0,002 0,03

20,90 0,001 0,03


Fig.9. Curva IV de la lmina solar, obtenida con una inclinacin de 60 respectode la horizontal



Anlisis de resultados

La seleccin del ngulo ptimo de inclinacin respecto de lahorizontal, se basa en la comparacin de las caractersticas IVobtenidas. El papel ms importante en la comparacin la tieneel valor de MPP, que representa el par I-V ptimo deoperacin. La Fig.12, muestra las seis caractersticas IVobtenidas, en un sistema comn de coordenadas. La Tabla 20resume los valores de MPP obtenidos en los experimentos. Elmejor resultado, se obtuvo para una inclinacin de 10respecto de la horizontal.


10/14

Fig.12. Curvas IV de la lmina solar, obtenidas con diferentes ngulos de inclinacin respecto de la horizontal, en el intervalode 10 a 60 grados

Tabla 20.

Tabla resumen de los valores de MPP de las curvas I-Vobtenidas para diversos ngulos de inclinacin respectode la horizontal

ngulo deinclinacin

MPP

10 30,24W20 28,89W30 26,04W40 24,80W50 18,09W60 16,57W

III. CURVA CARACTERSTICA IV PARA CONEXIONES DELMINAS SOLARES POWERFILM R-28, EN SERIE Y EN PARALELO

El conocimiento de la perfomance de las lminas solares, secomplement con la obtencin de la curva IV para unaconexin de dos lminas en serie, y, otra en paralelo. Elngulo de inclinacin se fij en 10 respecto de la horizontal.

Debido a la variabilidad del clima en las fechasprogramadas para los experimentos, se decidi realizar stosen el valle de Catamayo, cercano a la ciudad de Loja. La datase obtuvo el 15 de marzo de 2013, entre las 10h30 y las 13h30.La Tabla 21, resume las condiciones meteorolgicas promedioen la zona, de acuerdo al Atlas Solar Ecuatoriano editado porel MEER [4]. Como primer experimento programado, seobtuvo la caracterstica IV de una nica lmina solar. La Tabla

22, muestra los resultados obtenidos, semejantes a los

obtenidos en la ciudad de Loja. El tro de datos marcados encolor, corresponden al punto mximo de potencia.

Tabla 21.Condiciones meteorolgicas en el da del experimento paraobtener la caracterstica VI de una lmina solar con unngulo de 10 respecto de la horizontal, en el valle deCatamayo

Condiciones meteorolgicas ValorRadiacin solar [W/m2] 4500Temperatura [C] 29

Tabla 22.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con unngulo de 10 respecto de la horizontal, en el valle deCatamayo

V [V] I [A] P [W]

2,62 2,62 6,86

4,87 2,44 11,86

7,07 2,36 16,66

9,46 2,20 20,81

11,20 2,11 23,67

12,61 2,00 25,24

13,42 1,92 25,73

14,51 1,69 24,57

15,15 1,52 22,95


11/14

Tabla 22.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con unngulo de 10 respecto de la horizontal, en el valle deCatamayo

V [V] I [A] P [W]

15,67 1,42 22,32

16,10 1,34 21,60

16,89 1,13 19,02

17,20 1,01 17,40

17,50 0,96 16,73

17,88 0,89 15,98

18,23 0,78 14,26

18,48 0,73 13,50

18,62 0,62 11,56

18,78 0,54 10,08

18,81 0,47 8,85

18,83 0,46 8,65

18,87 0,40 7,58

18,96 0,38 7,19

19,08 0,34 6,50

19,10 0,31 5,88

19,22 0,29 5,51

19,43 0,24 4,60

19,67 0,20 3,87

19,80 0,17 3,41

19,90 0,15 2,9319,94 0,14 2,70

19,96 0,12 2,39

20,00 0,09 1,82

20,07 0,08 1,68

20,12 0,08 1,59

20,20 0,07 1,35

20,25 0,06 1,24

20,27 0,06 1,17

20,38 0,05 1,10

20,45 0,05 0,9720,49 0,05 0,93

20,50 0,04 0,88

20,52 0,04 0,84

20,55 0,03 0,70

20,58 0,03 0,59

20,59 0,03 0,52

20,60 0,02 0,49

20,61 0,02 0,42

Tabla 22.Caracterstica IV de una lmina PowerFilm R-28, con unngulo de 10 respecto de la horizontal, en el valle deCatamayo. Continuacin.

V [V] I [A] P [W]

20,62 0,01 0,13

20,65 0,004 0,08

20,67 0,003 0,05

20,69 0,002 0,03

20,70 0,001 0,03

Al graficar los datos, se obtuvo la curva IV que se muestraen la Fig.13. En la Tabla 23, se muestra el significado de losparmetros que definen la caracterstica IV, como la corrientede corto circuito (Icc), la tensin de circuito abierto (Vca), elpunto de mxima potencia (MPP), la corriente en el punto demxima potencia (Ipmp), y, la tensin el punto de mxima

potencia (Vpmp).

Fig.13. Curva IV de la lmina solar, obtenida con una inclinacin de 10 respectode la horizontal, en el valle de Catamayo

Tabla 23.Parmetros definitorios de la caracterstica I-V de la lminasolar PowerFilm R-28, obtenida con un ngulo de 10respecto de la horizontal, en el valle de Catamayo

Parmetro ValorIcc ---Vca 20,70VMPP 25,73W

Ipmp 1,92AVpmp 13,42V

A. Curva IV de una conexin de lminas solares en serie

Como segundo experimento se program la obtencin de lacurva IV de una conexin en serie de dos lminas solares. LaFig. 14 muestra el esquema de conexin de las lminassolares. La Tabla 24 resume los resultados obtenidos para lacurva IV.


12/14

Fig.14. Esquema de conexin en serie de las lminas solares

Tabla 24.Caracterstica IV de dos lminas PowerFilm R-28conectadas en serie, con un ngulo de 10 respecto de lahorizontal, en el valle de Catamayo

V [V] I [A] P [W]

2,98 2,98 8,88

5,38 2,69 14,47

7,84 2,61 20,49

10,91 2,54 27,68

12,90 2,43 31,40

14,90 2,37 35,24

16,23 2,32 37,63

18,88 2,20 41,59

20,84 2,08 43,43

22,26 2,02 45,05

23,67 1,97 46,69

26,50 1,77 46,82

27,65 1,63 44,97

28,40 1,55 44,07

29,12 1,46 42,40

30,23 1,31 39,73

31,29 1,24 38,70

32,11 1,07 34,37

32,72 0,93 30,5933,91 0,85 28,75

34,29 0,84 28,68

34,94 0,74 25,97

35,00 0,70 24,50

35,18 0,63 22,10

35,21 0,57 20,00

35,31 0,53 18,61

36,06 0,44 15,86

37,00 0,37 13,69

37,20 0,32 12,03

Tabla 24.Caracterstica IV de dos lminas PowerFilm R-28 conectadas en serie, con unngulo de 10 respecto de la horizontal, en el valle de Catamayo.Continuacin

V [V] I [A] P [W]

37,40 0,28 10,36

37,50 0,26 9,57

37,60 0,23 8,47

38,20 0,17 6,63

38,35 0,16 6,13

38,37 0,15 5,77

38,39 0,13 4,88

38,40 0,12 4,47

38,42 0,11 4,22

38,50 0,10 3,93

38,57 0,09 3,46

38,72 0,09 3,33

38,93 0,08 3,16

38,98 0,08 3,04

39,17 0,07 2,56

39,27 0,05 2,14

39,38 0,05 1,89

39,43 0,05 1,79

39,50 0,04 1,56

39,57 0,01 0,47

39,88 0,007 0,2840,15 0,005 0,20

40,60 0,003 0,12

40,80 0,003 0,12

Al graficar los datos, se obtuvo la curva IV que se muestraen la Fig.15. En la Tabla 25, se muestra el significado de losparmetros que definen la caracterstica IV.

Fig.15. Curva IV de dos lminas solares, obtenida con una inclinacin de 10respecto de la horizontal, para una combinacin en serie, en el valle de

Catamayo

V

A

+

+-

-

Placas

solares

Carga

variable


13/14

Tabla 25.Parmetros definitorios de la caracterstica I-V de doslminas solares PowerFilm R-28, obtenida con un ngulode 10 respecto de la horizontal, para una combinacin enserie, en el valle de Catamayo

Parmetro ValorIcc ---

Vca 40,80VMPP 46,82WIpmp 1,77AVpmp 26,50V

La curva IV de la conexin en serie de dos lminas solaresmostr un incremento en el valor de Vca. Este voltaje seduplic respecto al observado en la caracterstica IV de unasola lmina. La intensidad de corriente se mantuvo constanteconstante.

B. Curva IV de una conexin de lminas solares en paralelo

Como tercer experimento se program la obtencin de lacurva IV de una conexin en paralelo de dos lminas solares.La Fig. 16 muestra el esquema de conexin de las lminassolares. La Tabla 26 resume los resultados obtenidos para lacurva IV.

Fig.16. Esquema de conexin en paralelo de las lminas solares

Tabla 26.Caracterstica IV de dos lminas PowerFilm R-28, con unngulo de 10 respecto de la horizontal, para unacombinacin en paralelo, en el valle de Catamayo

V [V] I [A] P [W]

4,70 4,70 22,09

8,51 4,26 36,2111,56 3,85 44,54

14,05 3,27 45,91

15,02 2,83 42,57

15,80 2,51 39,63

16,10 2,30 37,03

16,81 1,96 32,97

17,05 1,71 29,07

17,21 1,56 26,93

17,55 1,46 25,67

Tabla 26.

Caracterstica IV de dos lminas PowerFilm R-28, con un ngulo de 10respecto de la horizontal, para una combinacin en paralelo, en el valle deCatamayo. Continuacin.

V [V] I [A] P [W]

17,89 1,19 21,34

18,09 1,06 19,2518,30 1,00 18,30

18,32 0,92 16,78

18,50 0,79 14,69

18,67 0,74 13,78

18,71 0,62 11,67

18,75 0,54 10,04

18,84 0,47 8,87

18,94 0,46 8,75

18,97 0,40 7,66

19,14 0,38 7,33

19,17 0,34 6,56

19,18 0,31 5,93

19,21 0,29 5,51

19,33 0,24 4,56

19,42 0,19 3,77

19,45 0,17 3,29

19,47 0,14 2,81

19,53 0,13 2,59

19,54 0,12 2,29

19,75 0,09 1,77

19,76 0,08 1,63

19,80 0,08 1,54

19,82 0,07 1,30

19,83 0,06 1,19

19,84 0,06 1,12

19,87 0,05 1,05

19,89 0,05 0,92

19,90 0,04 0,88

19,92 0,04 0,83

19,95 0,04 0,80

19,98 0,03 0,67

19,99 0,03 0,56

20,01 0,02 0,49

20,18 0,02 0,47

20,27 0,02 0,41

20,35 0,01 0,13

20,48 0,004 0,07

20,52 0,003 0,05

20,57 0,002 0,03

20,60 0,001 0,03

V

A

+ +

- -

Placas

solares

Carga

variable


14/14

Al graficar los datos, se obtuvo la curva IV que se muestraen la Fig.17. En la Tabla 27, se muestra el significado de losparmetros que definen la caracterstica IV.

Fig.17. Curva IV de dos lminas solares, obtenida con una inclinacin de 10respecto de la horizontal, para una combinacin en paralelo

Tabla 27.Parmetros definitorios de la caracterstica I-V de doslminas solares PowerFilm R-28, obtenida con un ngulode 10 respecto de la horizontal, para una combinacin enparalelo, en el valle de Catamayo


La curva IV de la conexin en paralelo de dos lminassolares mostr un incremento en la intensidad de corriente.Esta alcanz el doble del valor obtenido con una sola lmina.La tensin se mantuvo constante.

IV. CONCLUSIONES

Los resultados muestran la aplicabilidad de lametodologa propuesta para la obtencin de la curvacaracterstica IV de la lmina solar.

Para determinar la inclinacin ptima respecto de lahorizontal, se obtuvo la caracterstica IV de la lmina enel intervalo de 10 a 60, cada 10. La seleccin del

ngulo ptimo de inclinacin se bas en la comparacinde las caractersticas obtenidas. El mejor resultado, seobtuvo para una inclinacin de 10 respecto de lahorizontal.

Debido a la variabilidad del clima en las fechasprogramadas para los experimentos, se decidi continuarcon la programacin en el valle de Catamayo, cercano a laciudad de Loja, logrando resultados semejantes a losobtenidos en la ciudad de Loja.

La curva IV de la conexin en serie de dos lminassolares mostr un incremento en el valor de Vca. Este

voltaje se duplic respecto al observado en la

caracterstica IV de una sola lmina. La intensidad decorriente se mantuvo constante.

La curva IV de la conexin en paralelo de dos lminassolares mostr un incremento en la intensidad decorriente. Esta alcanz el doble del valor obtenido con

una sola lmina. La tensin se mantuvo constante.

V. BIBLIOGRAFA

[1] CUBASOLAR. Influencia del ngulo de inclinacin de unasuperficie captadora solar sobre la radiacin incidente. [Online].Disponible en: [Consulta marzo de 2013].[2] Saiz Jimnez, J. Universidad Politcnica de Valencia Medicin

de la curva tensin intensidad de una placa solar fotovoltaica[Online]. Disponible en: [Consulta

diciembre de 2012].[3] Fernndez Ferichola, J. Caracterizacin de MdulosFotovoltaicos con Dispositivo Porttil [Online]. Disponible en: [Consulta agosto de 2012].

[4] CONELEC. ATLAS SOLAR DEL ECUADOR CON FINES DEGENERACIN ELCTRICA. [Online]. Disponible en:[Consulta abril de 2013].

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