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Fundamentos de la radiación solar y las células solares

En este curso gratuito en línea, usted aprenderá sobre las estimaciones de la radiación solar y la conversión solar fotovoltaica.

Publisher: NPTEL
En este curso gratuito en línea, usted aprenderá acerca de las técnicas utilizadas por científicos e ingenieros para estimar la calidad y cantidad de radiación solar recibida en la tierra. Estos datos entonces les ayudan a idear los mejores medios para capturar la máxima energía posible del sol. También aprenderá sobre estos dispositivos, en particular los sistemas solares fotovoltaicos (PV), y cómo están diseñados hábilmente para producir electricidad a partir de la radiación solar.
Fundamentos de la radiación solar y las células solares
  • Duración

    4-5 Horas
  • Students

    115
  • Accreditation

    CPD

Descripción

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Description

Este curso gratuito en línea sobre radiación solar y sistemas fotovoltaicos revela algunas de las técnicas y medidas básicas adoptadas por científicos e ingenieros solares para medir y capturar la radiación solar. Comienza explicando la necesidad de estimar y predecir la disponibilidad de la radiación solar, no sólo en las diferentes partes de la tierra, sino también en las regiones extraterrestres. Usted aprenderá acerca de las ecuaciones y correlaciones empíricas que relacionan los valores de radiación, global o difusa, con parámetros meteorológicos como horas de sol, cobertura de nubes y precipitaciones. Estas correlaciones se utilizan, en ausencia de datos reales precisos del sol, para estimar el promedio mensual, diario y por hora de la radiación disponible en cualquier superficie horizontal o inclinada, bajo cielo despejado o nublado. Con la ayuda de ejemplos, usted aprenderá a utilizar estas ecuaciones y correlaciones para predecir la disponibilidad de radiación. También aprenderá sobre la aplicación de estos métodos en el diseño de sistemas de energía solar eficientes. Como la energía solar está ganando rápidamente en importancia como la fuente de energía más confiable y limpia, esto le ayudará a entender algunos de los desafíos a los que se enfrentan los ingenieros y diseñadores de energía solar.    

A continuación, usted aprenderá sobre el diseño de sistemas fotovoltaicos para la conversión de energía solar en electricidad para el consumo masivo. Esto incluye la construcción de células fotovoltaicas y su proceso de fabricación, las especificaciones de los módulos solares, las matrices, su aplicación y los principios de trabajo de las células solares. Para entender cómo funcionan las células solares, se sumergirá en el fascinante campo de la física de semiconductores y aprenderá sobre los conceptos de dopaje, nivel de energía de Fermi, unión p-n, corriente de deriva y corriente de difusión, energía de brecha de banda y mecanismo de pérdida de energía. También aprenderá sobre los parámetros eléctricos como las características de I-V de las células solares, el efecto de la insolación y la temperatura en las características de I-V, la eficiencia de una célula solar, los diagramas de circuitos equivalentes y la potencia máxima teórica. Al igual que todos los sistemas, la conversión fotovoltaica tiene sus propias dificultades y desafíos. Se le introducirán retos como el desajuste de las celdas, el efecto de las sombras, la maximización de la salida de la energía solar fotovoltaica y la coincidencia de la carga. Se le mostrarán ciertas soluciones a estos desafíos, como el seguimiento mecánico y eléctrico y los diodos de derivación. Por último, usted aprenderá acerca de las mejoras en las diferentes generaciones de tecnología fotovoltaica.      

Este curso es adecuado para usted si tiene algún conocimiento básico de la física, entiende los fundamentos de la luz, la electricidad y la termodinámica, y le gustaría aumentar su conocimiento sobre la ingeniería de energía solar y la tecnología. Este curso puede ser un precursor de un estudio en profundidad de la tecnología y la gestión de la energía y será útil para usted en su deseo de seguir una carrera en la energía, especialmente las energías renovables y los estudios ambientales. Debido al énfasis actual en las prácticas de sostenibilidad, los arquitectos y urbanistas también están obligados a incorporar dispositivos de energía solar en todos sus diseños y planificación de edificios y entornos verdes. Por lo tanto, este curso también será útil para los estudiantes de arquitectura. A medida que la demanda de energía está en espiral en todo el mundo y la necesidad de sacar el máximo de energía solar es cada vez más importante, el papel de los ingenieros de energía y los tecnólogos también se están volviendo cada vez más importantes. Construir una carrera en el campo de la ingeniería de energía o un campo relacionado puede ser extremadamente gratificante para el impacto que puede tener en el futuro. Sin más demora, dive a la derecha en este curso e inicia tu viaje hacia un futuro brillante.

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