Maestría en Energías Renovables - Mención Solar
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Item “Modelado, simulación y ensayo de puntos calientes en sistemas fotovoltaicos”(Escuela de Posgrado FRBA, 2025-12-23) Piccardi, FedericoSe presenta en el siguiente trabajo de tesis la realización del modelado eléctrico de módulos y sistemas fotovoltaicos basados en celdas solares de silicio cristalino a fin de simular condiciones que permitan magnificar el fenómeno de punto caliente en celdas fotovoltaicas. Este fenómeno, conocido en inglés como “hot-spot”, sucede cuando una celda dentro de un módulo o sistema genera menos corriente que las demás, ya sea por algún efecto de sombra o por algún defecto propio de la celda. Cuando se produce un punto caliente en una celda solar, el dispositivo deja de entregar energía y se comporta como una carga resistiva, disipando potencia en forma de calor. El modelo eléctrico propuesto permite cuantificar la potencia disipada y obtener las peores condiciones para una celda solar. Posteriormente, se realizan ensayos experimentales utilizando los datos de las simulaciones para recrear el peor caso de disipación para una celda dentro de un módulo y medir la temperatura que alcanza. Para la obtención del modelo eléctrico (basado en el modelo de un diodo de una celda solar) se trazan experimentalmente las curvas I-V (tensión vs. corriente) de módulos y diodos de paso comerciales y se realizan ajustes para la obtención de los parámetros característicos. Los resultados de las simulaciones mostraron que celdas sombreadas o defectuosas pueden alcanzar valores de potencia disipada superiores a los 100 W, desarrollar temperaturas cercanas a 200 °C y pérdidas de potencia a nivel sistema de hasta el 6%.