Diseño de un equipo autónomo, para determinar índices en la producción de energía solar fotovoltaica a partir de variables climatológicas y espectros de radiación

Abstract

La energía emitida por el sol, la cual incide en la superficie terrestre, es la fuente de los acontecimientos meteorológicos más importantes (vientos, lluvias, nubosidad, entre otros) que se presentan en el transcurso del año; la emisión de energía solar es un proceso físico, mediante el cual se transmite la energía en forma de ondas electromagnéticas a la superficie de la Tierra. Esta energía es convertida por diferentes mecanismos para ser aprovechada por el ser humano, ya sea para calefacción o producción de energía eléctrica; actualmente este tipo de energía ha tenido un gran auge en el desarrollo e implementación de diversos sistemas para su aprovechamiento como lo son los sistemas para calentamiento de agua caliente sanitaria, cocción de alimentos y producción de energía eléctrica, este tipo de energías son alternativas ya que provienen de fuentes renovables que contribuyen a mitigar el impacto ambiental al no generan residuos tóxicos y contaminantes durante el proceso de transformación de la energía, actualmente las fuentes convencionales utilizadas para producción energética están generando grandes impactos ambientales ya que contaminan el planeta por los subproductos generados tras la trasformación de energía y al ser de carácter no renovables han ido agotando las reservas de su fuente primaria como lo es los combustibles fósiles, el carbón y los afluentes hídricos. En este trabajo de grado se abordara la transformación de la energía emitida por el sol para la producción de energía eléctrica, este proceso se realiza mediante la implementación de sistemas solares fotovoltaicos, los cuales basan su funcionamiento en los paneles solares y una serie de equipos que integran un sistema de gestión y almacenamiento de la energía producida; de igual manera se dará pie al desarrollo del ámbito investigativo de las variables climatológicas y el sensado del promedio de bandas de radiación solar incidente (infrarrojo, visible y ultravioleta), ya que el territorio colombiano cuenta con la cadena montañosa más importante de Latinoamérica (Cordillera de los Andes), la cual provoca en sus diferentes regiones la formación de microclimas, que modifican la incidencia de radiación solar directa en dichas zonas afectando la producción energética en cada región, de manera particular se dará a conocer el impacto de dichas variables en la ciudad de Popayán departamento del Cauca, donde se realizará este trabajo investigativo.