Diseño e Instalación de Sistemas FV Interactivos y Autónomos (Paquete de Cursos)

El objetivo del curso FVOL101 es enseñar los aspectos fundamentales de un sistema fotovoltaico conectado a la red que un profesional en la industria debe de manejar, incluyendo:

• Analizar las diferentes metodologías para intercambio de energía, y comprender los diferentes tipos de incentivos, descuentos y sistemas tarifarios que afectan el costo y retorno de un sistema FV.
• Identificar prácticas de eficiencia energética que pueden implementarse para reducir el consumo de energía y el tamaño relacionado de sistemas FV.
• Qué tipos de sistemas FV existen, y cuáles son las opciones de configuración.
• Sistemas y circuitos en corriente continua (CC): reglamentos eléctricos para este tipo de circuitos, medidas de seguridad y diferencias críticas entre circuitos CC y los circuitos típicos de corriente alterna (CA).
• Cómo es la generación de energía fotovoltaica, cuáles son sus fortalezas, y dónde están sus limitaciones. Cómo operan los módulos FV, y cómo optimizar su producción tomando en cuenta el sitio, el recurso solar, la tecnología y las necesidades del usuario final.
• Qué tipos de inversores están disponibles y cuándo utilizar cuál tipo (beneficios, desventajas y limitaciones). Qué buscar en un inversor, y cómo elegir las funciones y características que brinden las soluciones requeridas para cada caso.
• En qué consiste un sistema de puesta a tierra que proteja a los usuarios y a los equipos, y que cumpla con reglamentos eléctricos exigentes (específicamente el NEC). Cuáles son las diferencias entre la puesta a tierra de equipos y la puesta a tierra del sistema. Por qué ambas son críticas, y en qué consiste la puesta a tierra del sistema en CC. Cuándo es necesario y crítico realiza la puesta a tierra del sistema en CC, y cuándo es crítico NO hacerlo.
• Cómo implementar reglamentos como el Código Eléctrico Nacional (NEC) de EUA en el proceso de diseño del cableado (selección de conductores), la configuración (tamaño del arreglo, tensión e intensidad de corriente), el dimensionamiento de dispositivos de protección contra sobrecorriente, medios de desconexión (cuántos, qué tipo, y dónde en el sistema), entre otros temas.

El objetivo principal de este curso es brindarle al estudiante los fundamentos técnicos necesarios para comprender la gran mayoría de sistemas FV basados en baterías en el mercado hoy. Específicamente el estudiante aprenderá lo siguiente:

• Cuáles son las diferentes configuraciones de sistemas basados en baterías, ahondando en detalles como cuáles componentes requieren, sus esquemas, el flujo de potencia y energía, así como ventajas y limitaciones de cada configuración posible.
• Identificar las diferencias más importantes entre sistemas FV interactivos directos y sistemas FV basados en baterías.
• Realizar un análisis de cargas exhaustivo considerando: cargas cíclicas, cargas fantasmas, factor de potencia, picos de arranque, cargas estacionales, etc. Luego identificar cuáles factores afectan o no afectan el dimensionamiento del inversor, del generador, del arreglo FV y del banco de baterías.
• Identificar factores ambientales que afectarán al sistema y al banco de baterías, y elegir el valor correcto de Horas Sol Pico para el diseño de un sistema particular.
• Comparar y contrastar los distintos tipos de baterías disponibles en el mercado. Se ahondará en la tecnología de ácido-plomo, siendo la más disponible y accesible; por ejemplo: terminología de partes y construcción interna; ventajas y desventajas entre topología de baterías ácido-plomo selladas y ventiladas; cómo determinar el estado de carga, y cuáles son las etapas de recarga adecuadas para mantener la salud de una batería ácido-plomo; aspectos de seguridad críticos para trabajar con baterías ácido-plomo.
• Cómo preparar al usuario final para brindar mantenimiento adecuado a las baterías y extender la vida útil de su inversión.
• Cómo se aplican conceptos de conexiones en serie o en paralelo en bancos de baterías. Cómo configurar bancos de baterías seguros y que operen correctamente, sin poner en juego la seguridad ni la integridad de los equipos.
• Cuáles son las consideraciones para la toma de decisiones en el diseño de bancos de baterías. Terminología estándar en la industria como: días de autonomía, profundidad de descarga, ciclos de vida, corrección por temperatura; cómo definir estos términos caso por caso y cómo aplicarlos en el dimensionamiento de bancos de baterías.
• Por qué la integración de un generador puede ser crítica en sistemas basados en baterías; cómo usarlos para garantizar la salud de las baterías y/o para optimizar el diseño.
• Definir las diferencias entre inversores basados en baterías, inversores-cargadores, inversores multi-modo, e inversores interactivos directos (conectados a la red); por qué y cuándo se utiliza uno u otro; cuáles funciones y características se pueden obtener en el mercado. Integración de sistemas acoplados en CA, sistemas acoplados en CC, y las ventajas y desventajas de estos.
• Cómo integrar eléctricamente un sistema FV basado en baterías con base en el NEC, la operación correcta del sistema, y la seguridad.
• Cuáles son los pasos de una puesta en marcha segura para sistemas FV basados en baterías.