Computing tools applied to the analysis of performance and sustainability of photovoltaic systems
[SPA] Esta tesis doctoral se centra en la evaluación del impacto ambiental de las diferentes tecnologías fotovoltaicas, con especial énfasis en los beneficios de la sustitución de los combustibles fósiles convencionales, con la producción de electricidad limpia a partir de los sistemas fotovoltaicos. Las emisiones de CO2 se destacan como la principal razón para el cambio climático. Estilo de vida humana (transporte, industria, etc) tiene que ser cambiado con el fin de seguir las directrices de la AIE. La energía sostenible tiene un papel importante para reducir el uso de combustibles fósiles como fuente de energía. Las economías en crecimiento dependen en gran medida de los combustibles fósiles y, por tanto, el cambio de su política energética son la clave para frenar el calentamiento global. El estudio sigue una metodología detallada basada en "Life Cycle Analysis" en combinación con enfoques técnicos para supervisar las instalaciones fotovoltaicas de trabajo y por lo tanto ofrece resultados cuantitativos en términos de emisiones evitadas y el potencial de mitigación del cambio climático de la energía fotovoltaica en diferentes contextos, que van desde la construcción de la integración de los sistemas conectados a la red de electrificación de los medios de vida rurales. La producción de electricidad es responsable de 32% del consumo mundial total de combustible fósil. Con el fin de mitigar el cambio climático, varios países ya han establecido protocolos orientados a la reducción de las emisiones de efecto invernadero de gases fluorados (protocolo de Kyoto) y promovió el aumento de la contribución de las energías renovables en el mix energético. Desarrollo de las energías renovables ha sido continua creciendo a pesar de la crisis económica en los últimos años. Tecnologías eólicas y fotovoltaicas sobresalen en progreso y se consideran como una futura fuente sostenible de electricidad fiable. Esta tesis es una contribución a la mejora del rendimiento y la sostenibilidad a largo plazo de los sistemas fotovoltaicos que ofrece el uso de las herramientas informáticas y de varias metodologías que se han aplicado a diferentes estudios de casos, que van desde el seguimiento y la evaluación experimental de un sistema conectado rejilla fotovoltaica la electrificación de un medio de vida rural. Estandarizada Valoración del Ciclo de Vida (ACV) se aplica durante esta tesis para medir el impacto ambiental de un generador fotovoltaico conectado a la red 222kWp CdTe ubicado en la Universidad de Murcia. Se identificaron los beneficios ambientales de la construcción de la integración (en el techo de un estacionamiento). El monitoreo constante del sistema nos permitió obtener información real sobre su rendimiento. El período de recuperación de energía del sistema se encontró que era 2,06 años y 1,69 cuando se asume un escenario de reciclaje. Tener un factor de emisión de CO2 es de 6.33 y 5.38 gCO2/kWh gCO2/kWh respectivamente. LCA también se aplica para medir las emisiones evitadas de 1kWp de tres tecnologías fotovoltaicas: de película delgada (CdTe), tecnologías de polímeros c-silicio y orgánicos, modelando dieciséis combinaciones diferentes de ubicaciones geográficas en los módulos podrían ser fabricados y / o instalados, respectivamente. La óptima geográfica. combinación, la relación fabricante-installer, es decir, se propone una "asignación" geográfica que proporciona las emisiones de CO2 evitadas por mayor kWp de capacidad fotovoltaica instalada: África Brasil-Sudáfrica, Colombia y Sudáfrica. Brasil-Australia, Colombia, Australia, etc Por último, con el fin de decidir qué tecnología de energía puede suministrar electricidad a las zonas rurales aisladas de países en desarrollo, un software de decisión multicriterio existente (SUREDSS) que tiene en cuenta los impactos sobre el medio ambiente, financiero , los activos físicos y humanos, la naturaleza y ha sido empleado. El impacto ambiental global de la tecnología fotovoltaica esta en este programa, por lo tanto, la ampliación de la información suministrada a la toma de decisiones. El software se aplicó a un caso de estudio en Cuba, y los resultados mostraron que las tecnologías fotovoltaicas que se consideran son la mejor alternativa energética que maximice los beneficios en las cinco capitales o activos de la comunidad rural, siendo mejor solución que el generador diesel. Esta tesis doctoral se basa en la importancia de las tecnologías fotovoltaicas en nuestra sociedad como la solución para frenar el efecto invernadero. Proporciona una evaluación cuantitativa mediante la evaluación de sus impactos ambientales y las ventajas de sustituir el consumo de combustibles fósiles por electricidad limpia a partir del recurso solar. Los resultados se basan en estudios de casos reales y recogida de datos experimentales que nos permitió calcular el rendimiento de los sistemas y su potencial para la mitigación del cambio climático.
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