Caracterización y modelado de asociaciones de dispositivos fotovoltaicos

Abstract

La tesis se ha centrado en la caracterización y modelado de las tres unidades básicas a las que se tiene acceso, que son la célula, el módulo, y el campo de paneles fotovoltaicos. Comenzando por la célula solar, se han caracterizado células de distintas tecnologías en diversas condiciones de operación, tanto en polarización directa como inversa. Se han aplicado los modelos de curvas I-V en polarización directa obteniendo buenos resultados. En polarización inversa, tras un estudio detallado de los fenómenos de disrupción en células solares se propone un nuevo modelo para polarización inversa, que es validado con los datos medidos. Para el caso de módulos fotovoltaicos, como asociaciones intermedias de dispositivos, se proponen modelos para la asociación en serie y en paralelo, en polarización directa e inversa, partiendo de los parámetros individuales de las células. Así mismo se aplican los modelos en la zona convencional de generación a distintos tipos de muestras, obteniéndose buena concordancia en todos los casos aplicados. Se realiza un estudio experimental de los efectos térmicos y eléctricos del sombreado parcial en distintas asociaciones de células mediante una infraestructura exterior de ensayos. Finalmente, el estudio se completa con un estudio particularizado de plantas fotovoltaicas de potencia, presentando las medidas de las plantas, aplicación de modelos a las medidas, utilidad de éstas y un estudio de los efectos de sombreado en una instalación real.