Browsing by Author "Valiente Piel, Rafael Enrique"

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    Evaluación técnica de módulos fotovoltaicos elaborados en base a encapsulamiento libre de vacío en celdas solares
    (Universidad de Concepción, 2009) Valiente Piel, Rafael Enrique; Merino Coria, Gabriel Guillermo
    Para fabricar módulos fotovoltaicos (PV) de manera convencional, se requiere de instrumental que para su operación demanda un alto consumo de energía y que implica grandes inversiones económicas para su obtención, estos factores, incluyendo los costos asociados a la importación de módulos PV son las principales limitantes para la masificación de la energía PV en países en vías de desarrollo. Una alternativa a esta situación es la elaboración de módulos PV mediante encapsulamiento de celdas solares por capilaridad. Este método no requiere de aplicación de vacío ni de hornos laminadores como el método convencional. En este estudio se evaluaron y caracterizaron tres módulos PV elaborados en base a encapsulamiento de celdas solares por capilaridad, mediante ensayos de la norma NCh2976. Los módulos PV fueron elaborados con 36 celdas solares de 1,68 Watt de potencia máxima y 130 􀁐m de espesor, conectadas en serie. Se implementó un sistema de adquisición de datos conformado por un Datalogger, sensores de voltaje y corriente, termocuplas y un reóstato para obtener la curva corriente-voltaje característica de los módulos PV. Se realizó un análisis estadístico de los datos de potencia, basado en la metodología utilizada en el laboratorio de ensayo de módulos fotovoltaicos CENER. Los módulos PV obtenidos generaron una potencia máxima de 55 W ± 4%, corriente de corto circuito de 3,7 A y voltaje de circuito abierto de 20,9 V. Se produjo una disminución del 9,8% en la potencia máxima de las celdas por efecto del encapsulante, vidrio y soldadura de los contactos. El procedimiento llevado a cabo permite obtener módulos PV a bajo costo y con una baja cantidad de burbujas en el encapsulante. Es una técnica adecuada para encapsulamiento de celdas solares delgadas.
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    Modelación de un sistema híbrido eólico solar térmico biomasa para calefacción domiciliaria en la región del BioBío
    (Universidad de Concepción, 2015) Valiente Piel, Rafael Enrique; Merino Coria, Gabriel Guillermo
    En este estudio, se simuló un sistema híbrido de calefacción basado en energía solar, eólica y combustión de biomasa, para mantener a 18 °C, una construcción de 32 m2 de superficie, con un volumen de aire de 76.8 m3, ubicada en la ciudad de Chillán, Chile (latitud 36.6° sur). El periodo de calefacción considerado, fue durante los meses de abril a octubre. El sistema se dimensionó para cubrir en un 60 % la carga térmica mediante combustión de leña, para el mes de mayor carga térmica, que resultó ser julio, con 1.46∙106 kJ/mes. Se comparó la disminución de material particulado (MP) emitido a la atmósfera y el ahorro en salud pública, en relación a un sistema que sólo consideraría biomasa para calefacción. El sistema está conformado por un aerogenerador (AG) de 1 kW de potencia, una estufa a leña y un campo de 10 colectores solares térmicos de tubos de vacío de 2.47 m2 cada uno. El AG se encuentra conectado a un banco de resistencias insertado en un estanque de 0.5 m3 de capacidad, que también es alimentado por el campo de colectores solares. Desde el estanque se distribuye agua caliente a un circuito con radiadores para calefaccionar la vivienda, regulado por un termostato. El sistema fue modelado con el software TRNSYS. El volumen de leña ahorrado en el año fue de 0.73 m3, lo que significa dejar de emitir un 52% de MP a la atmósfera (16.7 kg de MP), implicando un ahorro en salud pública de 1,018 US$/año. Los costos de implementación del sistema alcanzan a 12,793 US$ aproximadamente. Para el mes de julio, el aporte de energía solar y eólica fue de 5.05∙105 kJ/mes y 2.21∙105 kJ/mes respectivamente, mientras que el calor aportado por los radiadores fue de 5.80∙105 kJ/mes y 8.82∙105 kJ/mes por combustión de biomasa. Lo que significó tener un porcentaje de energía aportado por las fuentes solar, eólica, radiadores y biomasa de 0.35; 0.15; 0.40 y 0.60% respectivamente, para el mes de julio.
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