Ing.LaREVISTAREVISTAentrevistaArturoLópezGarcíaLaentrevistaIng.ArturoLópezGarcía RVP-AI/ROC&CEVENTO2022EVENTORVP-AI/ROC&C2022 Celebración de los 100 Años de su Fundación Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica IEEE Sección Mexico
La entrevista: Ing. Arturo López García Cursos cime.org.mx Celebración de los 100 Años de su Fundación IEEE Sección México
14-1916-198-101-711-13 CONTENIDO SEPTIEMBRE 2022
EVENTO RVP-AI/ROC&C 2022
Revista CIME, Año 1 No. 10 Septiembre 2022. Revista Mensual editada y distribuida por CIME AC. Tel (998) 213 6683, Av nader #40 int 12 SM 2A. Certificado de Licitud de título: En trámite, Certificado de Licitud de Contenido: En trámite, Reserva al título en Derechos de autor: En trámite. Revista CIME, es un foro abierto. El contenido de sus páginas de ninguna manera expresan el punto de vista de sus editores, si no que son los autores los únicos responsables de sus artículos. Queda prohibida la reproducción total o parcial del material editorial o grafico publicado en la revista. Magazine CIME no se responsabiliza por el material no solicitado, ni por la devolución del mismo. Los concursos, sorteos o promociones que aparezcan dentro de los anuncios publicitarios son responsabilidad de sus anunciantes.
Análisis del desempeño eléctrico y pérdida de potencia de módulos fotovoltaicos bajo diversas condiciones de sombreado y suciedad.
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En la celebración del Centenario de su Fundación, el Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica Sección México rindió homenaje a aquellos hombres visionarios que iniciaron la primera agrupación de profesionales en las artes y ciencias de la ingeniería Eléctrica y Electrónica.
Celebración de los 100 Años de su Fundación Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica IEEE Sección Mexico
Con el crecimiento de la Sección en 1930 el Sr. H. B. Smith, Presidente Mundial del AIEE visitó la Sec ción México lo que permitió su consolidación.
El IEEE, es la organización técnica profesional más grande y presti giada del mundo, fue fundada en New York, el 13 de mayo de 1884, por un grupo de Ingenieros e inventores de la Electricidad y la Telefonía, como Thomas Alva Edison y Alexander Graham Bell. Esta asociación se constituyó como el Instituto Americano de Ingenieros en Electricidad (AIEE), el cual tuvo un crecimiento nota ble dado que la energía eléctrica se expandió rápidamente, impul sada por innovaciones continuas, que cambiaron la vida de las per sonas a través de los productos y nuevos servicios sin precedentes.
con el invento de la Telegrafía Inalámbrica que se convirtió en el Radio de Amplificación Eléctrica, propiciando la integración en 1912 del Instituto de Ingenieros de Radio (IRE).
Simultáneamente en el mundo una nueva industria evolucionó
E n el IEEE nos sentimos honrados que desde su Fundación, el 29 de junio de 1922, se recibió el impulso de los Inge nieros y las Compañías de Elec tricidad de principios del Siglo XX que le dieron origen y posterior mente el apoyo y la participación de la Comisión Federal de Electri cidad y de las Empresas Privadas del Sector a través de su historia.
Con el liderazgo de las dos sociedades y el desarrollo de novedosos productos de Electricidad y Electrónica como la televisión, el radar, los transistores y los prime ros procesadores de datos, se tiene que la Membresía de los dos institutos creció a partir de la década de 1940, siendo el IRE en 1957 el de mayor expansión. La formación del Instituto en México fue iniciada por el Sr. H.S. Foley, miembro y entusiasta colaborador, que por primera vez en 1910 lanzó la idea de esta blecer una rama del AIEE, la cual fue respaldada por todos los Industriales y Empresarios de la época.
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En 1920 el Sr. W.H. Fraser, Gerente de la Compa ñía Mexicana de Luz y Fuerza Motriz, S.A., con un grupo de Ingenieros de esta empresa se reunían en la Cantina “La Independencia” en el centro de la Ciudad de México para organizar la Rama México del AIEE. Iniciando gestiones ante la oficina matriz del “American Institute of Electrical Engineers” lo grando su aprobación el 29 de Junio de 1922 en la Reunión de Niagara Falls, Ontario, Canadá bajo el nombre de “Mexico Section AIEE”. Esta Sección es la Primera que fue fundada en La tinoamérica y la Tercera Sección a nivel mundial.
En 1948, siendo Presidente de nuestra Sección el lng. Manuel M. de Lascuráin, se efectuó en México la Convención Nacional del AIEE que organizó el Ing. Oscar E. Enríquez, reuniendo a más de 600 In genieros de todo el mundo en la Ciudad de México. El 1 de enero de 1963, el AIEE y el IRE se fusionaron para formar el Instituto de Ingenieros en Electrici dad y en Electrónica (IEEE). Con esta integración el IEEE alcanzó 150,000 miembros, de los cuales 140,000 residían en los Estados Unidos.
En 1984 el IEEE Sección México conmemoró el Centenario de la Fundación del IEEE Mundial, en una época de grandes cambios y limitaciones, el Instituto propicio en armonía con las Cámaras, Empresas e Instituciones que se celebrara este magno acontecimiento.
En 1965 la Sección México realizó una trascenden tal labor promocional a nivel internacional, para formar la Región Latinoamericana del IEEE.
La Sección México se convirtió en el Principal Pro motor de la Tecnología y las Aplicaciones Indus triales a través de sus magnos eventos realizados anualmente, como el Congreso MEXICON desde 1973 y la Reunión sobre Sistemas de Distribución y Transmisión desde 1978, ofreciendo el conoci miento de los avances tecnológicos, las mejores prácticas para las empresas y la formación del Ca pital Humano de la Industria.
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A lo largo de los siguientes 20 años el Instituto se convirtió en la Asociación Emblema del Desarrollo Eléctrico Nacional y del Crecimiento de las Teleco municaciones a lo largo del país, con el apoyo de los Principales Directivos del Gobierno y las Empresas Privadas que promovieron el crecimiento de México.
La Celebración de los 100 Años del IEEE Mundial se realizó el 17 de Febrero de 1984 en Ciudad de México, siendo presidida por el Ing. Pablo Realpozo
En 1964, bajo la influencia del recién nacido “IEEE” en Estados Unidos de Norteamérica en 1963, la Sec ción México adoptó esta nueva denominación, convirtiéndose en el Instituto de Ingenieros en Electricidad y en Electrónica, A.C.
4 cime.org.mx del Castillo, Presidente IEEE, invitándose a presidir Honoríficamente este magno evento al Ing. Fernando Hiriart Valderrama, Director General de la Comisión Federal de Electri cidad, en donde se efectuó un Homenaje al Sector Eléctrico por ser el origen de nuestra Fundación en 1922. En julio 10 de 1984 durante la realización del Congreso Internacional LATINCON’84 con la participación de todos los países de Las Américas, se llevó a cabo la Cena del Presidente al que fue invitado el Dr. Richard J. Gowen Presidente Mundial del IEEE y la presencia distinguida de los Delegados Latinoamericanos a la Reunión Regio Elnal.Congreso Internacional LATINCON’84 se llevó a cabo con gran relevancia y participación de los In genieros de 18 países en la Unidad de Congresos del Centro Médico Nacional del 9 al 13 de Julio de 1984 Con está dedicación en 1985 se realiza el MEXICON 85 en Monterrey, Nuevo León para celebrar el Déci mo Aniversario de la Fundación de la Sección Mon terrey en 1975. A partir de 1986 el IEEE ha realizado con gran éxito y distinción la Reunión de Verano de Po tencia (RVP) y desde 1989 la Reunión de Oto ño de Comunicaciones y Computación (ROCC) que se han constituido como los Foros Nacio nales para promover y difundir los trabajos de Investigación, desarrollo y aplicación de la In geniería Eléctrica, Electrónica, Comunicaciones y LaComputación.SecciónMéxico desde sus inicios ha promo vido la participación de Estudiantes de Ingenie ría integrando 176 Ramas Estudiantiles en las
5cime.org.mx principales Escuelas de Enseñanza del país en donde se ofrece la oportunidad de interactuar con profesionistas de la Industria, Academia y Empresas de Gobierno dentro de los campos de interés del IEEE. El IEEE creció apoyando el desarrollo industrial del país teniendo al día de hoy 10 Secciones en las principales regiones de manufacturas eléctrica, electrónica, computación, aeroespacial y automo triz, con el compromiso de contribuir a impulsar La Tecnología para la Humanidad. Hoy el IEEE Sección México confirma su identifica ción con los valores de la Ingeniería al Servicio de la Humanidad para impulsar con innovación y com petitividad el desarrollo tecnológico, capital huma no y fortalecimiento de la industria que propicien una mejor calidad de vida a la sociedad.
Con estos ideales el IEEE Sección México continua ra siendo un referente de la Ingeniería Mexicana en el Siglo XXI. Ante esta gran efeméride en la Historia de la Inge niería Eléctrica, Electrónica, Comunicacione
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y Computación de nuestro país el IEEE Sección México realizó una Cena magna de Celebración de los 100 años de su Fundación el día 8 de Julio 2022 en el Club de Industriales de la Ciudad de México.
Para este magnifico evento fueron invitados los Directivos del XXXIX Consejo Directivo del Colegio de Inge nieros Mecánicos y Electricistas, A.C. (CIME), quienes compartieron con los Principales Directores de la Comisión Federal de Electricidad, Empresas de la Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas (CANAME), las Principales Escuelas de Enseñanza en Ingeniería y Presidentes de las Asociaciones, Colegios y Federaciones de la Unión Mexicana de Asociaciones de Inge nieros (UMAI). Pablo Realpozo del Castillo Presidente Consejo Consultivo CIME Presidente del Comité del Centenario del IEEE
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3.- ¿CONSIDERA SU ACTIVIDAD ÚTIL A LA SOCIEDAD Y DE QUÉ FORMA? Por supuesto es una carrera muy bonita y de muchas satisfacciones, tuve la oportu nidad de aprender a proyectar y ejecutar instalaciones eléctricas y era muy satis factorio ver la utilidad que se le daba a los usuarios, también tuve oportunidad de entrar a trabajar en la compañía de luz y fuerza del centro, gran parte de mi trayec toria en varias áreas como electrificación rural, líneas aéreas, redes subterráneas, construcción y mantenimiento de subes taciones y alumbrado público y en todas ellas la satisfacción siempre fue grande, los usuarios siempre agradecidos y cordia les al tener el servicio de energía eléctrica.
Ing. Arturo López Segundo Secretario PropietarioLaentrevista
Tuve influencia de mi padre que es electricista retirado , me motivo a ser ingeniero electricista, me platica mi padre que veía los partidos de futbol americano y películas en su tiem po por televisión y me decía, quiero que seas del politécni co, mi madre participo apoyándome e inscribiéndome en la vocacional, mi padre me llevaba a las obras que tenía e inicie hacer actividades relacionados con instalaciones eléctricas y fui electricista , pronto me convertí en obrero calificado, técnico e ingeniero, como responsable en insta laciones eléctricas por parte de la dirección general de elec tricidad en la secretaria de comercio y fomento industrial.
1.- ¿POR QUÉ ELIGIO SU CARRERA Y QUE EXPECTATIVAS TENIA ANTES DE COMENZAR A EJERCER?
2.- ¿QUÉ OTRAS OPCIONES TENIA Y POR QUÉ SE DECIDIÓ POR ESTA? Tuve otras opciones, pero me incliné por esta para seguir los pasos de mi padre, buscando emularlo y apoyarlo en sus ac tividades como electricista.
4.- ¿QUÉ CUALIDADES CONSIDERA UD. QUE SE NECESITAN PARA SER UN BUEN PROFESIONISTA?; EN SU CAMPO. Me parece que ser observador, capacita ción constante, mantenerte actualizado en las diferentes áreas de la ingeniería eléc trica, asociarse, participar e interactuar en nuestro colegio de ingenieros, asociaciones relacionadas con el ramo electromecánico, instituciones educativas, enseñar lo apren dido a las nuevas generaciones.
5.- ¿QUÉ CONSEJOS DARIA AL QUE QUISIERA SEGUIR SUS PASOS?
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Estar de cerca con tus compañeros colegiados, aprender de todos, participar en las diferentes co misiones, dar tu tiempo a favor de nuestro colegio y de tus compañeros en la medida de los posible y sobre todo actuar honestamente a favor de nues tro gremio.
López García Propietario del XXXIX Consejo Directivo entrevista
9.- ¿ESTÁ CONFORME CON SU PROFESIÓN Y/O CAMBIARIA ALGO A NIVEL DE SISTEMA DE ESTUDIOS SUPERIORES UNIVERSITARIOS O INCLUSO A NIVEL PROFESIÓN?
SE LE HAN PRESENTADO MIENTRAS REALIZA SU LABOR COMO INGENIERO?
6.- ¿CUÁLES HAN SIDO LOS LOGROS QUE LE HAN DADO MAYOR SATISFACCIÓN EN SU PROFESIÓN? Haber concluido la carrera, participar activamente en el colegio, en diferentes comités y ahora en el con sejo directivo, haber presidido el comité nacional de peritos en energías renovables, apoyar al CONAPPIE en diferentes actividades, presidir una asociación de proyectistas y constructores electromecánicos y de energías renovables que me ha permitido conocer e interactuar con gente del gremio electromecánico (21 asociaciones) en todo el país.
7.- ¿QUÉ DIFICULTADES
10.- EL COLEGIO, ¿ES UNA PLATAFORMA POLÍTICA O UN SERVICIO A SUS AGREMIADOS Y A LA SOCIEDAD EN GENERAL?
Por supuesto que estoy conforme con mi profesión, aunque me hubiera gustado hacer una maestría. me parece que debe interactuar más nuestro co legio con las instituciones educativas de nivel su perior para apoyar a los jóvenes con la experiencia que vamos logrando y de alguna manera transmi tirla como apoyo a estas nuevas generaciones.
Pues en alguna ocasión pudo presentarse, pero tus principios y tu convicción de servicio te mantiene de pie y con la frente en alto para no ser señalado, ya que después de caer en una tentación, seguramente no será nada halagador que te apunten o te evidencien.
12.- POR QUÉ SE DEBE PERTENECER A UN COLEGIO? Porque es la manera de mantenerse actualizado, interactuando con tus colegas de profesión, co nociendo y participando en comités para aportar y apoyar en decisiones trascendentales que mar quen el rumbo en nuestro país.
11.- ¿DESDE QUE AÑO PERTENECE AL CIME? Me parece que desde 1986.
8.- ¿ALGUNA VEZ SE LE HA PROPUESTO EN EL CAMPO LABORAL ALGO QUE AFECTE SU ÉTICA PROFESIONAL (CORRUPCIÓN) Y SI ASÍ FUERA COMO LO MANEJO?
Nuestro colegio no es una plataforma política, pero deberíamos participar más activamente en la polí tica de nuestro país, enterarnos y estar pendientes para verter opiniones que ayuden para mejorar jus tamente las condiciones de la sociedad. nosotros como colegiados deberíamos hacer una labor más visible a la sociedad, como por ejemplo los peritos en instalaciones eléctricas apoyar a las construc ciones habitacionales unifamiliares dando un poco de nuestro tiempo para supervisar y revisar para evitar accidentes y conatos de incendios por malas prácticas.
Varias, pero lo más importante es saber sortearlas, dar solución a los problemas tanto técnicos como administrativos y en ocasiones legales, buscar con ducir debidamente a los trabajadores es todo un reto, pero justo es nuestra actuación con ellos, haciendo equipo salvamos los obstáculos que se presenten.
Me parece que estamos en una posición cómoda, sin participación activa y esto hace que no nos vean, debemos ser más participativos en todas nuestras zonas de influencia para lograr volteen a vernos.
Son puestos de alta responsabilidad y la motivación es poder contri buir de una manera directa en las decisiones para beneficio del gre mio y del propio colegio.
Invitar a mis colegas ingenieros, compañeros que participemos ac tivamente en nuestro colegio, sin pensar en que voy a obtener si me afilio, más bien que voy a aportar a mi gremio para que sea cada vez más fuerte, más grande y aporte opiniones técnicas valiosas para be neficio de la sociedad, de las instancias gubernamentales, del poder legislativo y porque no pensar en incidir en el poder ejecutivo, por el bienestar de nuestro México.
Ser congruentes para mantener en buen nivel una asociación con tanta historia a través de más de 75 años, colaborar para difundir la historia de nuestro CIME y de los personajes que le han dado brillo en todo este tiempo desde su fundación. fomentar el apego a nuestro colegio para que los jóvenes ingenieros participen de manera activa y esto revitalizara nuestro gremio y le dará empuje para alcanzar nue vas metas.
De inicio mi propuesta es participar en todos los foros que se generen en nuestro ámbito mecánico, eléctrico, de comunicaciones, energías renovables y ramas afines, que el consejo directivo participe con al menos un consejero en todas las reuniones de la FECIME y de dife rentes colegios en toda la república, para retomar esa imagen de co legio grande y no solo en edad , si no en conocimiento , experiencia y madurez que dan los años y con los jóvenes el empuje para alcanzar innovación y grandes objetivos .
14.- ¿CUÁL ES SU MOTIVACIÓN PARA ESTAR EN UN PUESTO DEL CONSEJO DIRECTIVO DEL CIME?
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Agruparse con colegas para contribuir con opiniones importantes para beneficio de instituciones y de la sociedad. formarse y hacerse perito en áreas específicas para contribuir en nuevos proyectos y co laborar para mejorar las practicas técnicas diarias en el ámbito social.
15.- ¿CUÁLES SON SUS PROPUESTAS PARA EL MEJORAMIENTO DEL CIME?
17.- QUÉ PROPONE PARA POSICIONAR A NUESTRO CIME COMO UN COLEGIO VANGUARDIA EN EL GREMIO?
13.- ¿QUÉ BENEFICIOS SE ADQUIERE AL PERTENECER A UN COLEGIO COMO EL CIME?
18.- DESEA AGREGAR ALGUN COMENTARIO FINAL.
16.- ¿CUÁL ES LA POSICIÓN DE VALOR DE INFLUENCIA DEL COLEGIO ANTE LAS INSTANCIAS GUBERNAMENTAL?
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PROGRAMA TECNICO. Se presenta un Programa Técnico conformado por Ponencias de los Comités Técnicos que conforman los Capítulos de Potencia, Ing. Guillermo Nevárez Elizondo, Director General de CFE Distribución en la inauguración.
RVP-AI REUNIÓN INTERNACIONAL DE VERANO DE POTENCIA, APLICA CIONES INDUSTRIALES Y EXPOSICIÓN INDUSTRIAL.
EVENTO RVP-AI/ROC&C
La RVP-AI y la ROC&C Ofrecen el ÚNICO FORO DE ALTA CALIDAD TÉCNICA que utilizan los más destacados integrantes de la Comunidad Científica, Técnica y Comercial, para exponer los avances y experiencias científicas y tec nológicas, mostrar la consolidación de los diseños actuales, realizar nuevos negocios y fortalecer los ya existentes.
ROC&C REUNIÓN INTERNACIONAL DE OTOÑO DE COMUNICACIONES, COMPUTACIÓN, ELECTRÓNICA, AUTOMATIZACIÓN, ROBÓTICA Y EXPOSICIÓN INDUSTRIAL.
RVP-AI/ROC&C 2022
Director del CENACE Dr. Ricardo Mota Palomino. El Presidente a nivel Mundial del Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica (IEEE), en la inauguración de la exposición industrial el pasado domingo 31 de julio de 2022.
Aplicaciones Industriales, Comunicaciones, Com putación, Electrónica y ramas afines del IEEE, Conferencias Magistrales, Conferencias Técnico Comerciales de las Empresas Expositoras que am ablemente nos acompañaron, así como Conferen cias Técnicas de la CFE y CENACE, Tutoriales de la Academia y Sesiones Panel.
Se presenta una Exposición Industrial de empresas e instituciones mexicanas e internacionales, de los sectores público, privado y de la academia, en su gran mayoría proveedoras de la industria eléctrica y electrónica, con especialización en los Procesos de Generación, Transmisión, Distribución, Control, Automatización, Construcción, Uso de la Ingeniería Eléctrica en general, así como Informática, Tele comunicaciones, Computación, Automatización, y Electrónica en donde exhiben sus productos y ser vicios, en el Estado del Arte de la Ingeniería Eléc trica y Electrónica; se contó con la participación de cerca de 90 empresas, tanto nacionales, como extranjeras, mostrando además, el talento de em presarios, ingenieros e investigadores del más alto prestigio.
Ingenieros en Electricidad y Electricidad y Electrónica, IEEE Ceremonia de inauguración Lunes 1º., de agosto de 2022.
Medalla conmemorativa 100 años del IEEE en Mexico.
EXPOSICIÓN INDUSTRIAL
OBJETIVO: Facilitar la generación de conoci miento único que resulte en solu ciones transformadoras y en una guía para forjar generaciones de operadores mejor preparadas, a partir del intercambio de conoci mientos, experiencias, prácticas y soluciones contemporáneas entre empresas de control y despacho eléctricos de América Latina sobre retos comunes en la operación de sistemas eléctricos de potencia.
CONGRESO ESTUDIANTESDE IEEE Con motivo de la Celebración del Centenario del IEEE Sección México, se realiza el Congreso de Estudiantes IEEE (2 y 3 de agos to 2022) dirigido a las Ramas Estudiantiles Activas y debida mente registradas,En ceremonia de inauguración el dia 1º. De agosto de 2022.
Cena con el Dr. Ricardo Mota Palomino Director del Cenace, la Subdirectora de Comunicación Social del cenace Lic. Noemi Vazquez y miembros del CIME Ing. Juan Callejas, Ing. José Santiago y Esposa, Ing. Arturo Lopez Garcia e Ing. Victor Chavez de Amproceer, a.c. El Ing. Pablo Realpozo del Castillo en primer plano, el Ing. Guillermo Nevárez Elizondo de CFE
Encuentro Continental de Cen tros de Control de Energía y Op eradores del Mercado Eléctrico de América Latina Con duración de dos días (2 y 3 de agosto de 2022), el Encuentro Continental de Centros de Con trol de Energía y Operadores del Mercado Eléctrico, se llevará a cabo dentro del marco de RVPAI/ROC&C 2022, en Acapulco Di amante, Guerrero, México.
Con este evento se impulsa a las Ramas Estudiantiles de las ESCUELAS DE INGENIERÍA DEL PAÍS.
El Congreso de Estudiantes IEEE pretende ser el foro para presentar ponencias, proyectos, modelos y pro totipos en desarrollo que permitan propiciar un ambi ente de desarrollo tecnológico y compartir enseñan zas, mejores prácticas y crear una fraternidad entre los estudiantes mexicanos al término de la pandemia.
En el stand de ANAJUM Asociación Nacional de Jubilados de mandos superiores Algunos miembros del CIME con el Ing. izquierda el Ing. Arturo López García, a la Diferentes aspectos de la reunion de verano de potencia 2022 en Acapulco, entre otros el Director de CFE Lic. Manuel Bartlet, Ing. De Planeación Estratégica de CFE
el cual se celebrará en el Marco de la Reunión RVP-AI/ ROC&C’2022, en el Centro de Convenciones Palacio Mundo Imperial Riviera Diamante, Acapulco Guerre ro, del 31 de julio al 4 de agosto 2022.
Y EN DICHO EVENTO ESTUVO PRESENTE EL CO LEGIO DE INGENIEROS MECANICOS Y ELECTRICIS TAS “CIME” CON REPRESENTANTES DE NUESTRO COLEGIO.
Ing. Pablo Realpozo Coordinador del evento, a la derecha el Ing. Juan Callejas , el Ing. José Santiago.
Ingenieros de la Asociación Nacional de Jubilados de mandos Superiores en algunas de sus ponencias Bartlet, el Dr. Ricardo Mota Palomino Director del Cenace, Dr. Riu Director a nivel mundial del IEEE, el Ing. Pablo Realpozo del CIME. Miembros del Comité Nacional Permanente de Peritos En Instalaciones Eléctricas Presente en la RVP 2022 en Acapulco.
Ing. Víctor Hugo Reséndiz, Miembro del Comité Nacional Permanente de Peritos en Instalaciones eléctricas y funcionario de CFE en una de sus presentaciones en la RVP 2022.
• Estudios de Inspección Basada en Riesgo (IBR) de acuerdo con API 580 y API 581.
20 cime.org.mx Quienes somos??
•Revisión y Elaboración de Normas Técnicas referentes a materiales, Fabricación de Tubería para Servicio Amargo, Soldadura y Exámenes No De structivos ENGINEERING(END).de MEXICO SERVICES, S. de R.L. de C.V., cuenta con Ingenieros Metalúrgicos, Perito en Metalurgia y Soldadura, Inspector API 510, API 570 y API 653, Inspectores en Soldadura AWS y EWF, ins pectores en Exámenes No Destructivos Nivel II.
• Supervisión Metalúrgica en la construcción de Ductos, Recipientes a Presión, Tanques Verticales o Estructurales.
• Inspección en Servicio de Circuitos de Tubería, Re cipientes a Presión, Tanques Verticales , Equi- pos de Proceso y Ductos de Transporte de Hi- drocarburos.
• Estudios de Integridad Mecánica de Circuitos de Tubería, Recipientes a Presión, Tanques Vertica- les y Ductos de Transporte de Hidrocarburos de acuer do con API 510, API 570, API 653.
E NGINEERING de MEXICO SERVICES, S. de R.L. de C.V. (EMS) es una empresa mexicana que ofrece servicios de Ingeni ería, Estudios y Asistencia Técni- ca, des de 2001 a la Industria principalmente a la de Gas y ENGINEERINGPetróleo.deMEXICO SERVICES, S. de R.L. de C.V., tiene experiencia en la prestación de servicios a Petróleos Mexicanos en:
• Estudios Metalúrgicos de Análisis de Fallas.
• Evaluación de Calidad en Proyectos de Construcción.
VISIÓN Ser una empresa especializada y competitiva en el mercado que resalte por los servicios y resultados que ofrezca al cliente.
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OFICINA VHSA Av. Paseo Tabasco Nº 1203, Piso 12, Despacho 1204 Torre Empresarial Col. Lindavista, 86050, Villahermosa, Tabasco. Tel. (993) 315-2418 ricardo.flores@engineeringmexico.comrflores1@engineeringmexico.com
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VALORES Profesionalismo, servicio oportuno, transparen cia en las actividades independencia de factores externos y sobre todo honestidad profesional. ENGINEERING de MEXICO SERVICES, S. de R.L. de C.V., ofrece Servicios Técnicos de alta calidad y especialidad.
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OFICINA CDMX Av. Insurgentes Sur Nº 682, 7º Piso, Despacho 701 Col. Del Valle 03100, México, D.F. Tel.: 5543-7249 / 5523-6386 Fax: 5543-1209 Ing. Ricardo Flores: 55 54 38 18 03
cime.org.mx Servicios Contacto Estudios Metalúrgicos e Integridad Mecánica. Evaluación de Integridad. Inspecciones en Servicio. Ensayos No Destructivos a instalaciones indus triales. Estudio Metalúrgico de Análisis de Fallas. Supervisión y administración de calidad en Proyectos Industriales. Elaboración de dictamen técnicos en materia meta- lúrgica y de corrosión. Supervisión en la fabricación de materiales, ac ceso- rios y equipos.
MISIÓN Proporcionar servicios profesionales, especializa dos empleando equipos, software y sobre todo personal profesional comprometido con los va lores de la empresa. La superación constante para estar al día de acuer do con las demandas y requerimientos del cliente.
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ABSTRACT One of the problems that appear in photovoltaic systems (PVS) is the decrease in power generated due to the shading of photovoltaic modules (PVM) produced by buildings, trees, nearby structures, design errors; or by dirt derived from the environ mental environment or that is gradually deposited on the surface of the PVMs causing opacity. The re percussions can go to irreversible physical damage in the cells of the MFV derived from the effects of hot spots. In order to quantify the effects caused by shading on PVMs, this paper presents a systematic study of the electrical performance of monocrys talline silicon technology under shading or blocking conditions with different geometric configurations; as well as the effects of dust fouling on electrici ty production. PVM of crystalline silicon (c-Si) was used for the study and the tests were carried out at the Institute of Renewable Energies of the UNAM located in Temixco, Morelos. Current-voltage (I-V) curves were measured under operating conditions according to IEC 60904-1 and the measured data was normalized for standard test conditions (STC) using IEC 60891.
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The results indicate that for monocrystalline silicon PVMs of 36 cells or more that include diodes, one for every 18 or 20 cells in series, when one cell is partially shaded, the short circuit current of that se ries, as well as the maximum power, decrease pro portionally to the magnitude of the shaded area, without observing the appearance of hot spots. When the PVM does not have diodes, similar results are obtained with the appearance of hot spots. This
ANÁLISIS DEL DESEMPEÑO ELÉCTRICO
FOTOVOLTAICOS
BAJO DIVERSAS CONDICIONES
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Iram ramírez-Vergara, mIguel Ángel g roCío de la luz SantoS magdaleno José ortega Cruz: PerIto no 19 del ComIté naCIonal de InStItuto de energíaS renoVableS, unIVerSIdad naCIonal autónoma de méxICo, RESUMEN Uno de los problemas que se presenta en los sistemas fotovoltaicos (SFV) es la dis minución en la potencia generada derivada del sombreado en los módulos fotovoltai cos (MFV) producido por edificios, árbo les, estructuras cercanas, o por suciedad derivada del entorno ambiental o que se deposita gradualmente sobre la superficie de estos, ocasionando opacidad. Las reper cusiones pueden ser daños físicos irrever sibles en las celdas que conforman al MFV derivado de los efectos de puntos calien tes. Con el objeto de cuantificar los efec tos causados por el sombreamiento sobre MFVs, en este trabajo se presenta un estu dio sistemático del desempeño eléctrico de la tecnología de silicio cristalino sometida a un sombreado o bloqueo con diferentes configuraciones geométricas; así como los efectos del ensuciamiento con polvo sobre la producción eléctrica. Para el estudio se usó un MFV de silicio monocristalino (mono c-Si) y las pruebas fueron efectuadas en el Instituto de Energías Renovables de la UNAM ubicado en Temixco, Morelos, con coordenadas geográficas 18° 51’ N, 99° 13’ O y 1280 msnm. Se midieron curvas corrien te-tensión (I-V) bajo condiciones de opera ción de acuerdo con la norma IEC 60904-1 y los datos medidos fueron normalizados para las condiciones estándares de prueba (STC) usando la norma IEC 60891. Los resultados indican que para los MFV de silicio monocristalino de 36 celdas o más, conectadas en serie, que incluyen diodos de paso, uno por cada grupo de 18 o 20 celdas, cuando se sombrea parcialmente una celda de un grupo específico, la corriente de corto circuito (Isc), así como la potencia máxima del MFV, disminuyen proporcionalmente a la magnitud del área sombreada, sin observarse la aparición de puntos calientes. Cuando el MFV no tiene diodos de paso, se obtienen resultados simi lares con la aparición de puntos calientes. En este trabajo se presenta la cuantificación de la pérdida de potencia, así como recomendaciones para miti gar los efectos de sombreado o ensuciamiento.
Para los estudios correspondientes se usó un MFV de silicio monocristalino cuya placa de identifica ción especifica una potencia pico de 320W, inte grado con 72 celdas conectadas en serie, distribui das en 3 grupos de 24 celdas, cada uno de ellos con un diodo de paso extraíble
METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
El estudio de las pérdidas de potencia en MFVs pro cedentes de sombreados son de principal interés ya que podrían determinar si los SFVs cumplen las metas de producción de energía o si los paráme tros económicos cumplen con valores aceptables (años de retorno de inversión, tasa interna de retor no, costo-beneficio), principalmente en esquemas de generación distribuida. En México el 16.6% de la población se encuentra en 0.4% de los municipios del país (INEGI, Censo población y vivienda, 2010) y el 77.8% de los ha bitantes se encuentran en localidades clasificadas como urbanas (INEGI, Volumen y crecimiento, Po blación total según tamaño de localidad para cada entidad federativa, 2010). Lo que implica que, para la generación distribuida, el mercado potencial de uso de sistemas fotovoltaicos en casa habitación en las zonas urbanas se ve limitado por el som breamiento de edificaciones o arboles vecinos a los sitios probables de uso de dicha tecnología.
A nivel de una celda fotovoltaica, se sabe que las pérdidas de potencia y Isc por sombreado son li neales respecto a la pérdida de superficie activa, mientras que el Voc disminuye de forma logarítmi ca a medida que disminuye el área iluminada (Ra mirez-Cruz, 2017). Sin embargo, a nivel de MVF se encuentran escenarios de conexión de celdas en serie, diodos de paso en paralelo para cada cier to grupo de celdas en serie (Santos Magdaleno et al., 2018) y configuraciones geométricas de celdas 10x6 para módulos de 60 celdas y 12x6 para mó dulos de 72 celdas. La figura 1 muestra un diagrama típico de conexión en serie de celdas solares junto con los diodos que definen al grupo activo en pro tección para un módulo típico de 72 celdas.
INTRODUCCIÓN
23cime.org.mx Y PÉRDIDA DE POTENCIA DE MÓDULOS
El módulo fue montado sobre una estructura con dos grados de libertad que permite variar tanto la inclina ción respecto a la horizontal (ángulo cenital) como la orientación respecto del sur geográfico (ángulo azi mutal) con el fin de realizar mediciones con el MFV en un plano normal a la radiación solar incidente. El sombreamiento parcial o total de la irradiancia sobre las celdas del MFV fue realizado con placas de neopreno para el experimento 1, mientras que para el experimento 2 el sombreado se realizó por medio de una malla de polipropileno con 40% de atenuación de la irradiancia. Las mediciones del comportamiento I-V para anali zar el efecto de sombreado sobre las características
CONDICIONES DE SOMBREADO Y SUCIEDAD. gueVara nIeto, germaIn CId martínez, agdaleno, aarón SÁnChez-JuÁrez. PerItoS en energíaS renoVableS, eSPeCIalIdad: FotoVoltaICo Cerrada xoChICalCo S/n, ColonIa Centro, temIxCo, moreloS 62580, méxICo, paper presents the quantification of energy loss, as well as recommendations to mitigate the effects of shading or fouling. Palabras claves: módulos fotovoltaicos, silicio, sombreado, disminución de potencia, puntos ca lientes, diodos.
Figura 1. Representación de conexión de celdas y diodos de paso en MFV de 72 celdas.
Las pruebas experimentales se realizaron al aire libre en la plataforma solar del Instituto de Energías Renovables de la UNAM siguiendo el protocolo para pruebas con iluminación natu ral establecido en la norma IEC 60904-1. Los resultados experimentales fueron normaliza dos a valores STC de acuerdo con los proce dimientos de corrección de irradiancia y tem peratura definidos en la norma IEC 60891 para efectos de comparación entre resultados.
Figura 2.- Sombreamiento de celdas para el experimento E1-A. MFV con celda sombreada al (a) 25% (b) 50% (c) 75%.
E2-B: Posteriormente, se repitió el barrido de som breado, pero ahora horizontalmente a un 25%, 50%, 75% del área, midiéndose la curva I-V para cada caso. Finalmente, se realizó una medición de la curva I-V cubriendo el 100% del área del MFV.
Figura 3.- Sombreado de celdas para el experimento E1-B. MFV con (a) 75% de área som breada en celda de grupo 1, (b) agregando 50% de área sombreada en celda de grupo 2, (c) agregando 25% de área sombreada en celda de grupo 3.
(a) (b) (c) (a) (b)
E1-B) En la figura 3 se presenta un diagrama que indica el sombreado correspondiente a este expe rimento. Primero se midió una curva I-V del MFV con una celda del grupo 1 sombreada al 75% de su área, posteriormente se agregó en el grupo 2 el sombreado de una celda al 50% midiendo la curva I-V, posteriormente se agregó en el grupo 3 el som breado de una celda al 25% y se midió la curva I-V correspondiente (véase distribución de grupos en figura 1). Al igual que en el experimento EI-A, estas mediciones se repitieron después de colocar los diodos de paso de cada uno de los tres grupos de celdas del MFV, con el fin de comparar el desempe ño eléctrico en ambas condiciones.
EXPERIMENTO 2 E2-A: Primeramente, haciendo uso de una malla sombreadora con un factor de atenuación de 40% de la irradiancia incidente, esta se colocó de forma vertical sombreando un 25%, 50%, 75% del área del MFV, correspondientes a 18, 36 y 54 celdas res pectivamente, tal y como se muestra en la figura 4a, realizando la medición de la curva I-V en cada caso.
EXPERIMENTO 1 E1-A) MFV con una celda sombreada al 25%, 50% y 75% de su área; Se realizaron tres mediciones de curva I-V del MFV retirando los diodos de paso y sombreando una mis ma celda con una placa de neopreno opaco, como se muestra en la figura 2. Primeramen te, cubriendo 25% del área de captación de la celda (figura 2-(a)), posteriormente cu briendo 50% (figura 2-(b)) y por último cu briendo 75% del área (figura 2-(c)). Estas mediciones se repitieron colocando de nuevo los diodos de paso en cada uno de los tres grupos de celdas del MFV con el fin de com parar el desempeño eléctrico en cada caso.
Con la intención de determinar los efectos del sombreamiento sobre la potencia del MFV, se llevaron a cabo 31 mediciones de curvas I-V divididas en tres tipos de experimentos:
(a) (b) (c)
24 cime.org.mx eléctricas del módulo se llevaron a cabo con un trazador de curvas I-V de la marca Days tar modelo DS-1000 que satisface los reque rimientos de precisión exigido por la norma IEC 60904.
Figura 4. Posiciones de la malla de sombreado con aten uación del 40% para el experimento. En (a) se muestra la posición de la malla sombreado “vertical” a 25, 50 y 75% del área del MFV y en (b) la posición de la malla sombreado “horizontal” a 25, 50 y 75% del área del MFV.
1
A) La tensión de circuito abierto (Voc) del MFV permanece casi invariable ante los efectos del sombreado. B) Que conforme se incrementa el área sombreada, tanto la potencia generada como la Isc, del MFV, disminuyen. La gráfica 5-(b) muestra el comportamiento de la Isc y la potencia máxima con respecto al incremento del área sombreada, determinándose una reducción tanto en Isc como en Pm proporcional al aumento en la superficie sombreada. Este comportamiento es similar al que se obtiene cuando una celda se divide en 4 porciones idénticas, tal que cada porción tendrá la 4ta parte del valor de la potencia máxima y la Isc. El mismo efecto fue observado independientemente de cual haya sido la celdasombreada
E1-A sin diodos: En la figura 5-(a) se muestra la curva I-V para el experimento E1-A. Se puede observar que la celda sombreada es la que determina el comportamiento I-V del módulo. La tabla 1 muestra los valores de los parámetros eléctricos que corresponden al experimento en donde la columna 2 corres ponde al MFV sin sombrear y posteriormente los parámetros eléctricos asociados al 25%, 50 y 75% del área sombreada de una celda. Según el experimento, el MFV sin sombrear produce una Isc de 9.12 A y una potencia pico de 259.9 W. Cuando a una celda se le sombrea el 25% de su área, la Isc circuito del MFV baja hasta 6.60 A; cuando se sombrea un 50% disminuye hasta 4.14 A y cuando se sombrea un 75% baja hasta 2.07 A. De la tabla 1, se observan dos efectos:
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Figura 5. Experimento E1-A sin diodos: (a) Gráfica I-V y (b) comportamiento Isc vs % de área sombreada de la celda. (a) (b)
EXPERIMENTO 3.- Polvo acumulado sobre la superficie del módulo; Para determinar el efecto del ensuciamiento con polvo en la potencia generada por un MFV se efectua ron dos mediciones, una con polvo y otra con la superficie limpia, montando un módulo fotovoltaico de silicio monocristalino de 60 celdas sobre un seguidor de dos ejes y realizando las mediciones con un trazador de curvas Solmetric PVA-600.
EXPERIMENTORESULTADOS
Por lo anterior, se puede comprobar que el sombreamiento en una celda solar de un MFV sin diodos re duce la potencia en forma proporcional a la superficie sombreada y crea los puntos calientes que son dañinos para la tecnología.
E1-A con diodos: En este caso, se puede considerar al MFV bajo estudio como una integración de tres grupos de 24 celdas conectadas en serie con un diodo conectado en paralelo en su circuito de salida (equivalente a 3 MFV de 24 celdas, conectados en serie). La figura 7 muestra el comportamiento I-V(a) y P-V (b) para cada caso de sombreado. Se puede observar que al sombrear una celda indistinta que pertenezca a uno de los tres grupos, la dis minución en la potencia y Isc de ese grupo es directamente proporcional al área sombreada, tal y como se concluyó en el experimento anterior. Sin embargo, al tener en el MFV otros dos grupos de 24 celdas conectadas con el grupo sombreado en serie, la curva I-V presenta los escalones que se observan en la figura 5-(a) debido a los diodos de paso. Las curvas I-V que se muestran parecen estar formadas por dos curvas: una de ellas la que corresponde a 48 celdas conectadas en serie, y la otra a 24 celdas conectadas en serie con una celda sombreada (ver figura 7-(a)).
Figura 6. MFV en corto circuito con una celda sombreada al 75% de su área, (a) imagen óptica y (b) imagen termografíca 10 segundos después de cortocircuitar el MFV.
26 cime.org.mx (figura 6). Otro fenómeno que se observó fue que porción iluminada de la celda sombrea da se calentó y que la temperatura se incrementó de forma gradual, creándose el fenóme no conocido de punto caliente.
Figura 7. Experimento E1-A con diodos: (a) Gráfica I-V y (b) Gráfica P-V.
(a) (a) (b) (b)
E1-B sin diodos: La figura 8 presenta el presenta el comportamiento I-V de un MFV sin sombras (curva amarilla) y sobre este plano cartesiano se presen tan las curvas I-V de una celda solar sombreada al 75%, posteriormente otra celda adicional con el 50% y posteriormente otra celda adicional con el 25%. En los tres casos, las curvas I-V son prácti camente iguales con idénticos parámetros eléctri cos: Isc=2.8 A, Voc=43.3 V y Pm=102 W. En las tres pruebas se incluyó una celda sombreada al 75%; los resultados muestran que la corriente de las otras 71 unidades sin sombrear fue dominada por la Isc en dicha celda, lo que nos lleva a concluir que independientemente de cuantas celdas se som breen al mismo tiempo, la celda con mayor sombra es la que domina el comportamiento eléctrico de todo el MFV.
Las diferencias de Vm entre MFVs o cadenas que se conecten en paralelo producen la aparición de corrientes de retorno, y en el caso en que no se ha yan considerado dispositivos de protección con tra estas, se pueden presentar corrientes dañinas y conatos de incendios en el MFV sombreado. La determinación del % de área sombreada necesaria para producir un desajuste significativo de Vm, es un experimento que se pretende hacer como tra bajo futuro.
E1-B con diodos: En este experimento se sombrea ron tres celdas, una de cada grupo. La figura 9-(a) muestra el efecto del sombreado sobre la curva I-V. La curva de color rojo corresponde a la situación en que se tiene las tres celdas sombreadas al mis mo tiempo, una con el 75%, otra con el 50% y otra con el 25%, mostrándose tres escalones. Para po der identificar a que escalón corresponde el com portamiento I-V de las tres celdas sombreadas, se analizó de manera independiente cada caso. Para el sombreamiento al 75%, su efecto en la curva I-V es tal que solo se produce un escalón: podemos decir que la curva I-V está compuesta por dos cur vas, una que corresponde a dos grupos de celdas, en total 48 celdas con las siguientes características eléctricas Isc=8.7 A, Voc=30 V (valor extrapolado) y Pm=186 W; y la otra curva que corresponde a 24 celdas estando una sombreada al 75% con las si guientes características eléctricas Isc=2.3 A (valor extrapolado), Voc=43.3 V y Pm= 95 W. Así que el escalón hasta abajo que se muestra en la figura 9-(a) corresponde al efecto del sombreamiento del 75%; y por analogía el escalón en medio co rresponde al sombreamiento al 50% y el superior al sombreamiento al 25%. Figura 8. Gráfica I-V del experimento E1-B sin diodos.
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No obstante, del efecto del sombreado de una cel da en uno de los grupos, la Isc del MFV se mantiene invariable ante sus efectos, debido a que el diodo de paso del grupo en donde se encuentra la celda sombreada permite el paso de la Isc producida por las celdas sin sombrear de los otros dos grupos sin verse afectada.
Con respecto a la potencia máxima del MFV, el as pecto de unicidad no se presenta, tal y como se observa en la figura 5-(b) la cual muestra el com portamiento P-V para cada uno de los casos en donde se presentan dos picos, uno dentro del ran go de 0 a 27.9 V y otro dentro del rango de 27.9 a 41.9. El primer pico es la contribución de las 48 cel das sin sombrear y el otro es la contribución de las 24 celdas con una celda sombreada. Se nota que, con respecto a la magnitud de estos picos, para un sombreado de 25% de área, el valor máximo de estos se mueve a la derecha del punto que deter mina la potencia pico del MFV sin sombrear, pero para el caso con 50% y 75% de área sombreada, el valor máximo se mueve a la izquierda de dicho punto. Esto nos lleva a pensar que existe un X% de área sombreada a partir del cual la tensión para la máxima potencia (Vm) del MFV sombreado toma un valor muy inferior a la tensión que determina la potencia máxima del MFV sin sombrear. Si esto su cede en un sistema en donde se tienen cadenas fo tovoltaicas conectadas en paralelo, la cadena con un módulo sombreado producirá menor tensión que las otras, apareciendo una corriente de retorno hacia esta cadena.
La figura 9-(b) muestra el comportamiento P-V del módulo bajo estudio, se han agregado las curvas que corresponden al sombreamiento a 25, 50 y 75%, y la curva en rojo muestra el efecto de tener tres celdas sombreadas al mismo tiempo, con diferentes superficies, una en cada uno de los grupos. Se observa que, de los tres picos mostrados, el de mayor magnitud corresponde al escalón en medio de la curva I-V con coordenadas (27.5 V, 112 W). Si se compara este valor con el MFV sin sombras cuya potencia máxima se obtiene para una tensión de 33.6 V con una magni tud de 266 W, el efecto del sombreamiento se refleja en una pérdida de 154 W con una pérdida de tensión de 6.1 V, y en este caso, el punto máximo de potencia aparentemente está dominado por la celda que presenta el sombreamiento del 50%. Si este módulo estuviera conectado a un seguidor de máxima potencia, este sería el punto que tomaría la electrónica del seguidor, y para este punto que está definido a una tensión de 27.5 V y una potencia de 112 W, se tiene una pérdida en la potencia de 60%.
E2-A: La figura 10 presenta el comportamiento I-V para el caso en donde la malla atenua el 40% de la irradiancia con sombreado “vertical” (figura 4-(a)). Cuando se retiran los tres diodos del MFV, este actua como un solo grupo de 72 celdas y como se puede observar en la figura 10, la corriente de salida del MFV es equivalente al caso en donde a una celda solar se le disminuye la irradiancia en un 40%; es decir, si el MFV estuviera a temperatura constante de 25°C, la corriente de corto circuito y la corriente en el punto de máxima potencia son directamente proporcionales a la irradiancia. En este caso, el MFV sin atenuación (a) (b) Figura 9. Gráficas para el experimento E1-B con diodos, (a) curva I-V, (b) curva P-V.
Este experimento muestra el caso real de un MFV que tiene áreas sombreadas de forma discreta produ cidas por suciedad (excremento de aves) o también por hojas, o también sombras de objetos alrededor del MFV. El resultado del sombreamiento es una pérdida de características I-V, disminuyendo la poten cia máxima como consecuencia de una reducción del voltaje y la corriente que genera dicho punto. Su efecto puede ser drástico tanto en la pérdida de la energía generada como en el incremento del riesgo de que aparezcan corrientes de retorno hacia el MFV cuando se encuentre en una combinación de MFVs o cadenas fotovoltaicas en paralelo.
Como resultado del experimento anterior se induce que cuando un MFV que tiene diodos de paso (como es el caso de toda la tecnología de silicio disponible en el mercado) tiene sombras discretas esparcidas sobre su superficie, la curva de generación I-V del MFV presentará tantos escalones como celdas som breadas y grupos tenga el MFV; es decir, si hay 2 diodos de paso (el caso de módulos de 36 celdas co nectadas en serie) y celdas sombreadas en ambos grupos, se tendrán dos escalones, y en consecuencia, dos picos en la curva P-V; si el MFV tiene tres diodos de paso (el caso de MFV con 60 celdas y MFV con 72 celdas) y celdas sombreadas en los tres grupos, se tendrán tres escalones en la curva I-V y tres picos en la curva P-V; y así sucesivamente para el MFV de 96 celdas en serie con 4 diodos de paso.
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Como se puede observar en la figura 11, tanto en (a) como en (b), las curvas I-V son idénticas entre sí, así como en el caso mostrado en la figura 10. Lo anterior se debe a que cuando el MFV no tiene diodos (figura 10 y figura 11-(a)), no importa la posición de la celda o celdas que estén sufriendo una atenuación en la irradiancia incidente, el efecto es el mismo: la pérdida en la corriente es directamente proporcional al factor de atenuación, lo mismo que la potencia máxima. Lo mismo se observa para el caso en el cual el MFV tiene diodos y se atenúa al mismo tiempo celdas de todos los grupos, no importa si es una celda de cada grupo, dos celdas de cada grupo, etcétera, al mismo tiempo (ver figura 4-(a)). Figura 10. Gráfica con curvas I-V para el caso donde se aplicó sombreado vertical en un MFV sin diodos. Figura 11. En (a) MFV sin diodos, atenuación con sombreado “horizontal”; en (b) MFV con diodos, atenuación con sombreado “vertical”.
29cime.org.mx tiene una Isc=9.1 A y Im=8.2 A; y con una atenuación del 40% cubriendo todo el MFV, se tiene una Isc=5.6 A y Im=5.0 A que son valores que corresponden al 60% de los anteriores. Para los demás ca sos del sombreamiento se mantienen prácticamente los mismos valores indicando en consecuencia pérdidas en la potencia asociadas al porcentaje del factor de atenuación.
La figura 11 muestra el comportamiento I-V para el caso en donde la malla atenúa el 40% de la irradian cia con sombreado “horizontal” (figura 4-(b)) con el MFV sin diodos (ver figura 11-(a)), y el caso en donde la malla atenúa el 40% de la irradiancia con sombreado “vertical” (figura 4-(a)) con el MFV con diodos.
Como conclusión de este experimento a partir de las figuras 11 y 12, se observa que la atenuación de la irradiancia, independientemente de como se realice en el módulo, es la que determina la potencia máxi ma de generación, y cuando esto sucede en un arreglo fotovoltaico producirá desbalances en las tensio nes de generación, pérdidas de potencia, y en caso de que se tengan casos en paralelo la aparición de corrientes de retorno hacia los MFVs que están siendo sujetos a una atenuación de la irradiancia.
Figura 12. Gráfica I-V del MFV con tres diodos de paso (3 grupos de 24 celdas en serie) sometido a una atenuación del 40% barriendo el sombreamiento de izquierda a derecha (sombreado horizontal).
La figura 12 muestra el comportamiento I-V para el caso en donde la malla atenúa el 40% de la irradiancia con sombreado “horizontal” con el MFV con diodos.
En este caso, la atenuación que produce la malla cuando abarca el 25% del área activa del MFV, la som bra atenuada cubre tres cuartas partes del primer grupo de celdas asociadas con un diodo y dos grupos de celdas que se mantienen sin atenuación (curva I-V de color azul). El comportamiento I-V en este caso es equivalente a tener dos curvas I-V, una que corresponde a dos grupos de celdas (48 celdas en total en serie) cuya Isc=8.8 A (cuando esperabamos que tuviera un valor de 9.1 A) con una tensión extrapolada de 30.0 V y una Pm=170.7 W; y la otra curva I-V que corresponde al otro grupo de 24 celdas con una irra diancia atenuada al 40% con una Isc extrapolada de 5.5 A, un Vca=42 V y una Pm=185 W.
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Cuando la malla abarca el 50% del área activa, ésta atenúa la irradiancia al 40% en todas las celdas de un grupo y la mitad del otro grupo, quedando el restante grupo de 24 celdas sin atenuar. En este caso, la curva I-V (curva color verde) equivale a tener dos curvas, una que corresponde a 24 celdas sin atenuar y la otra que corresponde a 48 celdas (36 atenuadas y 12 sin atenuar); y se tiene el mismo caso anterior, solo que que ahora se tiene una Pm=172 W determinada con un Vm= 33.1 V e Im=5.2 A; mientras que la Isc es de 8.8 A como en el caso anterior.
Cuando la malla abarca el 75% de la superficie activa del MFV, la atenuación se produce totalmente en dos grupos de celdas más la mitad de área de cada celda de una de las dos columnas del tercer grupo. Como en los casos anteriores, la atenuación al 40% en los grupos de celdas sombreadas hacen que la potencia disminuya hasta un valor de 166 W con un Vm=32.4 V e Im=5.1 A, y una Isc=7.1 A. Los valores de Isc obtenidos en este caso deberian de ser equiparables al experimento E1-B, sin embar go, no fue así y se están realizando estudios para explicar los valores obtenidos.
experimento sombreando solo una celda del MFV, se puede concluir que el som breamiento de dicha celda en un MFV sin diodos reduce la potencia en forma proporcional a la superfi cie sombreada y crea puntos calientes principalmente en el área iluminada de la celda, este fenómeno es dañino para la tecnología y en caso de largas exposiciones los daños pueden ser permanentes. En el caso de que el MFV cuente con diodos, el sombreado de una celda solo afecta el grupo de celdas donde se encuentre y al ser grupos más pequeños de celdas (comparada con las 72 celdas de un MFV sin diodos) los daños son menos frecuentes, sin dejar a un lado el posible daño a largo plazo.
Figura 13. Gráfica I-V donde se compara el rendimiento del módulo estando sucio y estando limpio, en Temixco, Morelos.
RespectoCONCLUSIONESalprimer
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Experimento 3. Las mediciones del módulo sucio y la comparación de datos con la medición del módulo limpio demuestran que la pérdida de potencia por acumulación de polvo es de 24 Watts menos, es decir, 10% de su potencia a STC. La tabla 2 muestra los parámetros del ren dimiento eléctrico del MFV en las dos condiciones descritas, la disminución de potencia pro viene principalmente por la atenuación de la irradiancia que recorre el Isc de 8.86A a 8.00A, mientras que el parámetro corriente en el punto de máxima potencia disminuye de 8.19A has ta 7.24A, lo cual también indica un 3% menos de factor de forma en su curva IV característica.
Dados los experimentos anteriores, la corriente de corto circuito es un indicador de los efectos de som breado o atenuación, y dado que podemos considerar que el polvo se distribuye de manera uniforme sobre todo el MFV y que la corriente de corto circuito del MFV tiene un valor de un 10% menos que aquella para el MFV limpio, podemos concluir que para este caso la acumulación del polvo para este módulo está atenuando un 10% de la irradiancia. En consecuencia, el medir la Isc de un MFV nos da información del porcentaje de atenuación que ocasiona el polvo depositado sobre la superficie sobre la irradiancia incidente.
La atenuación por ensuciamiento con polvo en un MFV, como se muestra en la figura 13, se puede obser var de manera gráfica el comportamiento de la curva I-V obtenida en las dos mediciones.
Danandeh M.A. and Mousavi G.S.M. (2018). Comparative and comprehensive review of maximum power point tracking methods for PV cells, Renew. Sustain. Energy Rev. 82, p. 2743–2767.
Para el caso donde se tienen múltiples celdas sombreadas en un mismo grupo, los resultados nos llevan a concluir que, la celda con el mayor sombreamiento será la que domine el compor tamiento en la perdida de corriente y potencia de dicho grupo; independientemente de cuantas unidades se encuentren sombreadas.
En todos los caso analizados, el sombreamiento o atenuación conlleva a una reducción de la ten sión para la máxima potencia, efecto que se debe considerar estrictamente en el diseño de sis temas fotovoltaicos en donde se tengan MFVs conectados en serie formando cadenas y cadenas conectadas en paralelo, con el objeto de elegir adecuadamente los sistemas de protección que minimicen los efectos de las corrientes de retorno hacia MFVs sombreados o atenuados.
REFERENCIAS Ramírez Cruz, J. (2017). Efecto del sombreado en celdas y módulos fotovoltaicos de silicio cristalino. Tesis Maestría. Universidad Nacional Autónoma de México. Magdaleno, R. S., Sánchez-Pérez P.A., Ramírez Cruz, J. L. S., Escobar, D.M. and Sánchez-Juárez, A. (2018). In fluence of partial shading on the power output of a solar cell and a PV module, 2018 IEEE 7th World Conferen ce on Photovoltaic Energy, pp. 1324-1327. IEEE. Guerriero P. and Daliento S. (2019). Toward a Hot Spot Free PV Module, IEEE Journal of Photovoltaics, Vol. 9, No. 3, p. Belhachat796-802.F.andLarbes C. (2019). Comprehensive review on global maximum power point tracking techni ques for PV systems subjected to partial shading conditions, Solar Energy, Vol. 183, p. 476–500. Belhachat F. and Larbes C. (2018). A review of global maximum power point tracking techniques of photovol taic system under partial shading conditions, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 92, p. 513-553.
Para el caso de una celda sombreada al 75%, perteneciente a un MFV sin diodos con 72 celdas en serie, bastó exponer el MFV por 10 segundos a una irradiancia de 1000 W/m2 (temperatura ambiente de 30°C) , para generar un punto caliente con una temperatura superior a los 100 °C, en dicha celda.
Por otro lado, la atenuación de irradiancia por efecto del ensuciamiento con polvo, para el caso evaluado en específico, representó un 10% de pérdida de potencia respecto al MFV limpio.
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En base a la observación anterior, entre más celdas en serie se conecten, mayor es la potencia que circula por la unidad sombreada, derivado de la corriente producida por las celdas sin som breamiento.
Para el caso de atenuar la irradiancia a modo de barrido a diferentes porcentajes de área del MFV sin diodos, la pérdida de potencia no se relacionó a la configuración del sombreado (vertical u horizontal).
Sin embargo, para el caso en que el MFV si cuente con diodos, el sombreado vertical (que afectó a celdas de los tres grupos simultáneamente) provocó una disminución de Icc en el comportamiento global I-V del MFV, pero punto de máxima potencia se mantuvo dominado por el factor de atenuación al cual fue sometido el MFV.
Conocer los efectos de diversos escenarios de sombreado permite tener un mejor criterio en el di seño de plantas fotovoltaicas, principalmente en instalaciones residenciales y comerciales don de, por falta de espacio, se presentan sombreados derivados de obstáculos adyacentes. Además, conocer los beneficios y limitaciones de los diodos del MFV también conlleva a la reflexión de cuidar y valorar estos elementos.
