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Testeo y pruebasde sistemas

pico fotovoltaicos

Manfred Horn y Fernando Oscco

Laboratorio de Fotometría

Facultad de Ciencias

Universidad Nacional de Ingeniería

Lima / Perú

Introducción

• El Laboratorio de Fotometría de la Facultad deCiencias y el Centro de Energías Renovablesde la Universidad Nacional de Ingenieríarealizan en forma conjunta evaluaciones desistemas fotovoltaicos. Para esto cuentan conel personal y el equipamiento adecuado paracada parte del proceso.

• El siguiente cuadro recoge cada proceso quese realiza en la evaluación de un SistemaPico-Fotovoltaico, excluyendo el panel FV.

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Procedimiento de Evaluación de un sistema pico-fotovoltaico

(sin considerar el panel FV)

Codificación

• Todo elemento que llega al laboratorio para ser evaluado es codificado de la siguiente manera:

• LF_UNI_[año-mes-día]_[número de elemento]

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Inspección Visual

• En este proceso se observadetalladamente el sistema, paradetallar las virtudes físicas delmodelo o si cuenta con algúndefecto debido a golpes u de otraíndole.

Inspección Visual

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Medición del flujo luminoso

• La medición del flujo luminoso se realiza con una esfera de UlbrichtLMS-400, un espectrómetro CDS 1100 y tres lámparas patrones

calibradas, de la marcaLabsphere.

Lámpara Patrón Flujo Luminoso(lm) Incertidumbre k=2 (%)

SCL-050 42.37 1.0

SCL-1400 1538 0.679

SCL-1400 1638 3.1

Medición del flujo luminoso

Esfera Ulbricht de Φ = 1 m

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Espectrofotómetro

Ficha típica con los resultado fotométricos

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Distribución de la Iluminancia sobre un área de 1 m2

• Se mide la distribución de lailuminancia de una lámpara sobre unárea de 1 m2. La lámpara se encuentraa una altura “h” de tal manera que lailuminancia es máxima en los bordesde dicha área. Para esta medición seusa un luxómetro LX- 1108 de la marcaLutron.

Distribución de la Iluminancia sobre 1 m2

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Distribución espacial de la intensidad luminosa

• El laboratorio cuenta con una goniofotómetro tipo C para medir la distribución de la intensidad luminosa.

• Para realizar las mediciones de iluminancia se cuenta con un luxómetro marca Gossen, modelo Mavolux5032-B, de clase B según DIN 5032-7.

Goniofotómetro

automatizado

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Ejemplo de la distribución espacial de l a intensidad luminosa de un LED

Medición de la capacidad de carga y energía de la batería

• Para medir la capacidad de carga yenergía de una batería se mide ladiferencia de potencial en los bornes dela misma y la corriente que fluye haciaella. Para ello usamos un voltímetroconectado en los bornes de la batería,un shunt de 10 mΩ±0.1% conectadoen serie a uno de los bornes, unvoltímetro que mide la diferencia depotencial en el shunt y una fuente depoder que simule el panel solar.

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• Fuente de poder, ATTEN TPR 3010S de 30V y 10 A como condiciones máximas, que sirve de reemplazo del panel solar.

• Shunt de 10 mΩ ± 0.1%. Marca Bader

• Multímetro FLUKE 45 con una resolución máxima de 1μV, que nos sirve para hallar la corriente eléctrica.

Medición de la capacidad de carga y energía de la batería

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Medición de la capacidad de cargay energía de la batería

Fosera

SKPro

Medición de la capacidad deextracción de carga y energía de labatería y comportamiento del flujoluminoso en el tiempo

• Para medir la capacidad de extracción decarga y energía de la batería se mide ladiferencia de potencial en los bornes de lamisma y la corriente que fluye fuera deella. Para ello usamos un voltímetroconectado en los bornes de la batería, unshunt de 10 mΩ±0.1% conectado en seriea uno de los bornes y un voltímetro quemide la diferencia de potencial en elshunt. Luego encendemos la lámpara.

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Medición de la capacidad deextracción de carga y energía de labatería y comportamiento del flujoluminosos en el tiempo

• Mientras que por un lado se mide lacapacidad de extracción de carga y energía dela batería, por otro lado también se mide elcomportamiento del flujo luminoso en eltiempo de la lámpara del sistema, para locual se coloca la lámpara dentro de una cajade paredes negras donde se cuentra unagujero donde se coloca el sensor de unluxómetro. El luxómetro usado es LX- 1108 dela marca Lutron

Medición de la capacidad deextracción de carga y energía de labatería y comportamiento del flujoluminoso en el tiempo

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Medición de la capacidad de extracción de carga y energía de la batería y comportamiento del flujo luminoso en el tiempo

Medición de la capacidad deextracción de carga y energía de labatería y comportamiento del flujoluminoso en el tiempo

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Medición del DOD de la batería

R es una resistencia equivalente al circuito

electrónico de la lámpara

Medición del DOD de la batería

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Informe

Nombre del sistema

Código del sistema

1. Especificaciones de Fabrica

2. Mediciones

1) Mediciones fotométricas

2) Mediciones eléctricas de la batería

3) Tiempo de encendido

3. Conclusiones y recomendaciones

4. Anexos