Introducción ................................................................................ 7
Capítulo I Conceptos sobre célula fotovoltaica y ecuaciones .. 9
1.1.- Introducción ...................................................................... 9
1.2.- Efecto fotovoltaico ............................................................ 9
1.3.- La célula fotovoltaica ...................................................... 12
1.4.- La curva IV ...................................................................... 22
1.5.- Efectos temperatura e irradiancia .................................... 23
1.6.- Modelos de simulación ................................................... 25
1.7.- Ecuaciones modelo elegido para CEM ........................... 27
1.8.- Ecuaciones modelo variación irradiancia ........................ 30
1.9.- Ecuaciones modelo variación temperatura de célula ...... 31
1.10.- Bibliografía ................................................................... 33
Capítulo II Selección de software libre, QUCS ....................... 37
2.1.- Introducción .................................................................... 37
2.2.- Criterios de selección ...................................................... 37
2.3.- gEDA ............................................................................... 38
2.4.- Ktechlab .......................................................................... 40
2.5.- QUCS .............................................................................. 41
2.6.- Scilab-Xcos ..................................................................... 42
2.7.- Resultados evaluación ..................................................... 43
2.8.- Licencias GPL ................................................................. 45
2.9.- Nociones básicas y subcircuitos en QUCS ..................... 45
2.10.- Ejemplo básico .............................................................. 49
2.11.- Comparación con aplicaciones comerciales .................. 50
2.12.- Bibliografía ................................................................... 53
Capítulo III Modelo de célula fotovoltaica en QUCS ............. 57
3.1.- Introducción .................................................................... 57
3.2.- Edición célula fotovoltaica en CEM con QUCS ............. 57
3.3.- Simulación célula fotovoltaica en CEM con QUCS ....... 61
3.4.- Resultados simulación ..................................................... 63
3.5.- Efectos temperatura de célula e irradiancia ..................... 65
3.6.- Ejemplo modelo de célula a partir módulo fotovoltaico . 67
3.7.- Bibliografía ..................................................................... 72
Capítulo IV Modelo de módulo fotovoltaico en base al modelo de célula fotovoltaica .................................................................. 73
4.1.- Introducción .................................................................... 73
4.2.- El módulo fotovoltaico .................................................... 73
4.3.- Datos módulos fotovoltaico ............................................ 76
4.4.- Modelado módulo fotovoltaico con QUCS..................... 80
4.5.- Ejemplo modelo módulo fotovoltaico ............................. 85
4.6.- Comparación valores de simulación en QUCS ............... 88
4.7.- Bibliografía ..................................................................... 91
Capítulo V Prácticas con el modelo de simulación .................. 93
5.1.- Introducción .................................................................... 93
5.2.- Formación profesional .................................................... 93
5.3.- Formación universitaria .................................................. 96
5.4.- Formación a distancia u online ..................................... 102
5.5.- Bibliografía ................................................................... 103
Capítulo VI Conclusiones ........................................................ 105
6.1.- Modelo célula fotovoltaica ............................................ 105
6.2.- Selección del software ................................................... 106
6.3.- Simulación de célula y módulo fotovoltaico en QUCS 107
6.4.- Aplicación docente ........................................................ 107
Anexo I Ejemplos ..................................................................... 109
AI.1.- Introducción ................................................................ 109
AI.2.- ISF 150 ........................................................................ 109
AI.3.- ISF 205 ........................................................................ 113
Anexo II Introducción QUCS para prácticas fotovoltaicas . 117
AII.1.- Objetivos .................................................................... 117
AII.2.- Conocimientos previos .............................................. 117
AII.3.- Desarrollo de la práctica ............................................ 120
En base a los modelos matemáticos de células fotovoltaicas, se constituye un modelo para ser simulado con una aplicación de código abierto, se muestran todos los pasos para la selección de la aplicación a utilizar y algunos ejemplos para su utilizacion en el campo docente de dicho modelo, mediante la realización de una serie de posibles prácticas que sirvan para: la compransión del funcionamiento de las células fotovoltaicas, la constitución de módulos fotovoltaicos mediante la asociación de células, efectos de sombreado o de asociación de células fotovoltaicas; así como la relación directa entre irradiancia y tempreatura con corriente y tensión generada por la célula y el módulo fotovoltaico. Se ha estructurado en seis capitulos, dónde el primer y segundo muestran la selecciones de las ecuaciones necesarias para la realizacion del modelo y la elección del software para realizar las simulaciones; el tercer capítulo muestra el proceso para la realización del modelo de célula fotovoltaica a partir de los datos obtenidos en los dos capítulos anteriores; en el cuarto se muestra el proceso para la realización del modelo de módulo fotovoltaico a partir del modelo de célula fotovoltaica; el quinto muestra una serie de posibles prácticos que pueden llevarse a cabo en la docencia a partir de los modelos obtenidos; y, el sexto y último capítulo muestra las conclusiones obtenidas. Se completa el texto con dos apéndices: en el primero se muestran, a modo de simplificación, y formulario, dos ejemplos de módulos fotovoltaicos con los cálculos necesarios y los resultados de las simulaciones para su verificación; en el segundo se muestran, a modo de apoyo, algunas particularidades del software elegido y posibles ficheros necesarios para la realización de las prácticas en el campo fotovoltaico.
