Comparación de la caracterización entre panel de silicio policristalino optimizado con placa superficial modificada geométricamente Vs. La Teja Solar CIGS
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Posada Posada, Sebastián
Director
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Español
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Resumen
La presente tesis aborda el desafío de optimizar la eficiencia en la captación y conversión de
energía solar en sistemas fotovoltaicos, un tema de gran relevancia debido a sus profundas
implicaciones económicas y ambientales. En un mundo que avanza hacia fuentes de energía
sostenibles, la implementación de tecnologías innovadoras cobra protagonismo. En este
contexto, se presenta la Tolva Óptica con Índice de Refracción Específico como una solución
clave para mejorar la competitividad y desempeño del sector solar. El eje central de esta
investigación es el desarrollo y análisis del Optimizador de Captación de Radiación Solar:
Tolva Óptica, un dispositivo diseñado para concentrar eficientemente la radiación solar
mediante la manipulación precisa de la luz, aprovechando un índice de refracción específico.
Este enfoque no solo permite mitigar las pérdidas de energía por reflexión en los paneles
solares, sino que también mejora sustancialmente la eficiencia de las celdas fotovoltaicas al
redirigir la radiación hacia las áreas activas de captación.
La tolva óptica, propuesta en una geometría piramidal inversa, destaca como una alternativa
innovadora debido a su capacidad de concentración óptica superior, su facilidad de instalación
y su mantenimiento simplificado. A través de un análisis riguroso, esta tesis profundiza en los
fundamentos físicos que rigen la interacción de la luz con la estructura de la tolva, abordando
la trayectoria, incidencia y comportamiento de la radiación dentro del dispositivo. Además, se
detalla cuidadosamente la selección de las dimensiones y la geometría óptima que maximizan
el rendimiento energético del sistema. Este trabajo, enmarcado en un enfoque integral, no
solo contribuye a la optimización de sistemas fotovoltaicos convencionales, sino que también
abre nuevas posibilidades para su aplicación en arquitecturas solares más versátiles, como
paneles con celdas espaciadas, utilizados en ventanas o techos. En este sentido, la tolva
óptica se posiciona como una herramienta estratégica para impulsar la transición hacia un
modelo energético más eficiente, sostenible y accesible (Texto tomado de la fuente).
Abstract
This thesis addresses the challenge of maximizing efficiency in the capture and conversion
of solar energy in photovoltaic systems, a topic of great importance due to its significant
economic and environmental implications. In a world moving toward sustainable energy
sources, the implementation of innovative technologies is paramount. In this context, the
Optical Hopper with Specific Refractive Index is presented as a key solution to enhance the
competitiveness and performance of the solar energy sector.
The core of this research lies in the development and analysis of the Solar Radiation Capture
Optimizer: Optical Hopper, a device designed to efficiently concentrate solar radiation
through precise manipulation of light, leveraging a specific refractive index. This approach
not only mitigates energy losses due to reflection on solar panels but also significantly
enhances the efficiency of photovoltaic cells by redirecting radiation to the active capture
areas.
The optical hopper, proposed in an inverted pyramidal geometry, stands out as an innovative
alternative due to its superior optical concentration capacity, ease of installation, and
simplified maintenance. Through a rigorous analysis, this thesis delves into the physical
principles governing the interaction of light within the hopper structure, addressing the
trajectory, incidence, and behavior of radiation inside the device. Additionally, the selection of
optimal dimensions and geometry to maximize system performance is meticulously detailed.
Framed within a comprehensive approach, this work not only contributes to the optimization
of conventional photovoltaic systems but also opens new possibilities for its application in
more versatile solar architectures, such as panels with spaced cells used in windows or roofs.
In this context, the optical hopper is positioned as a strategic tool to drive the transition
toward a more efficient, sustainable, and accessible energy model.
Palabras clave propuestas
Energía solar; Tolva Óptica; Índice de refracción específico; Captación de radiación solar; Eficiencia energética; Paneles solares; Reflexión; Concentradores ópticos; Efecto fotovoltaico; Sostenibilidad; Solar energy; Optical funnel; Specific refraction index; Solar radiation capture; Energy efficiency; Solar panels; Reflection; Optical concentrators; Photovoltaic effect; Sustainability
Descripción
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