TECNALIA – Mapa de Capacidades

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Grupos de investigación:

Energía Solar Fotovoltaica - BIPV

Tecnología
  • Silicio Cristalino (material, células y módulos)
  • Thin Film
  • Sistemas fotovoltaicos
Cadena de Valor
  • Materiales
  • Célula
  • Módulos
  • Equipamiento - BoS
  • Aplicaciones
  • Sistemas - Plantas
  • Operación y mantenimiento (O&M)
Alineamiento con los objetivos del Set Plan
  • Set plan 4: Enabling mass realisation of "(near) Zero Energy Buildings" by Building-Integrated PV (BIPV)
  • Set plan 5: Major advances in manufacturing and installation
ver más información


Principales capacidades

  • Conceptos avanzados para módulos BIPV: nuevos materiales y procesos, diseño y fabricación de módulos
  • Simulación óptica, térmica, mecánica y eléctrica
  • Diseño HW/FW de sistemas de control y conversión de potencia (microinversores, optimizadores de potencia, inversores)
  • Sistemas de gestión energética (autoconsumo con baterías, control de cargas, y predicción de generación y demanda)
  • Caracterización de módulos fotovoltaicos e inversores
  • Ensayos en laboratorio a módulos BIPV (normas fotovoltaicas, construcción, nueva norma BIPV) e inversores
  • Monitorización de sistemas BIPV en plataformas outdoor, incluyendo sistemas de concentración para edificio
  • Demostración de sistemas BIPV a nivel de edificio

Responsable/s

Nombre Apellido Cargo Teléfono Email
Eduardo Román Responsable Energía Solar Fotovoltaica / Área SOLAR 663 99 46 39 eduardo.roman@tecnalia.com
Maider Machado 667 11 60 40 maider.machado@tecnalia.com

Número de Investigadores: 16

Equipamiento

Software

  • Software de trazado de rayos para diseño óptico: ZEMAX EE
  • Simulación óptico-térmica de acristalamientos: Window (LBNL), Optics (LBNL)
  • Simulación óptica de recubrimientos multicapa: TFCalc, CODE
  • Simulación térmica y mecánica por elementos finitos: NX
  • Software propio de simulación de sistemas fotovoltaicos integrados en edificios
  • Simulación energética de edificios: Design Builder
  • Simulación eléctrica de sistemas heterogéneos y MPPT centralizado/distribuido: Matlab-Simulink
Fabricación

  • Tabber & stringer: maquina de conexionado serie de buses y células
  • Laminadores de vacío
  • Autoclaves
  • Hornos de curado
  • Screen-printing
  • Deposición de capas (PVD, sol-gel)
Caracterización

  • Simulador solar y testador de células
  • Determinación de eficiencia cuántica externa e interna
  • Electroluminiscencia
  • Termografía
  • Espectrofotometría UV-Vis-NIR y esfera integradora
  • Espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier
  • Espectroradiometro Determinación espectral de irradiancia solar
  • Microscopía óptica, RAMAN, SEM, AFM
Otros

  • Cámaras climáticas: UV, temperatura-humedad, Kesternich, niebla salina
  • Laboratorio de ensayo y certificación de inversores (medida de eficiencia y requisitos de conexión a red: anti-islanding, LVRT...)
  • Banco de test de celdas y sistemas de almacenamiento (eficiencia de ciclo, SoH)
  • Laboratorio de compatibilidad electromagnética (ensayos de inmunidad y emisión, organismo notificado para directiva EMC)
  • Ensayos a acristalamientos simples, templados, laminados, doble acristalamiento, etc. según normativa de construcción
  • Bancos de ensayos a fachadas, muros cortina, lucernarios, tejas, etc. según normativa de construcción
  • Laboratorio de pruebas de los módulos BIPV: Reaccion y resistencia al fuego, caracteristicas luminosas y solares, resistencia a los agentes atmosféricos (aire, agua, viento), test de durabilidad de los módulos BIPV como productos de construcción, test de carga, test de impacto, test combinado de carga a la lluvia y al viento
  • Plataformas outdoor en País Vasco y Andalucía
  • Edificio experimental Kubik para demostración del comportamiento en servicio de sistemas BIPV

Publicaciones relevantes recientes

Título Autor/es Año
On the analytical simulation of the solar heat gain coefficient of a BIPV module. Energy and Buildings 151 (2017), 146-156 T. Baenas, M. Machado 2017
Optical model for multilayer glazing systems: Application to laminated glass and photovoltaic modules. Solar Energy 125 (2016) 256-266. T. Baenas, M. Machado 2016
Analytical prediction of encapsulation-induced variation of PV modules efficiency. Solar Energy 135 (2016), 77-83 M. Machado, T. Baenas, N. Yurrita 2016
Towards PV module lifetime prediction-a joint effort within the Photovoltaic European Research Infrastructure (SOPHIA) project. NREL Reliability Workshop, Colorado (USA) J. Zhu, R. Gottschalg, M. Koehl, O. Zubillaga et al. 2014
Analysis of Inverter Voltage Influence on Distributed MPPT Architectures Performance R. Alonso, P.Ibáñez, V.Martínez, E.Roman, A.Sanz 2012
Smart BIPV glass-glass curtain wall based on Sphelar® technology E. Román, J.M. Campos, F.J. Cano, R. Alonso, M. Machado, A. Amundarain, A. Pereda, A. Sanz, I. Arrizabalaga, O. Zubillaga, J.M. Vega de Seoane 2009

Proyectos de investigación nacionales e internacionales

Título Página web Año inicio – Año fin
BFIRST-Building-integrated, fibre-reinforced solar technology , FP7 project. http://www.bfirst-fp7.eu/ 2013-2017
PVSITES-Building-integrated technologies and systems for large scale market deployment, H2020 Innovation Action. http://www.pvsites.eu/ 2016-2019
BIPV INSIGHT-Development of a standardized software tool for performance prediction of BIPV products, KIC InnoEnergy. http://www.innoenergy.com/innovationproject/our-innovation-projects/bipv-insight/ 2014-2016

Presencia en asociaciones nacionales e internacionales

  • IEA PVPS Task 15, "Enabling Accelerated Framework for BIPV"
  • EERA-PV: European Energy Research Alliance - Joint programme on Photovoltaic Solar Energy
  • SPE - Solar Power Europe (Former EPIA)
  • Fotoplat - Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica
  • UNEF- Unión Fotovoltaica Española
  • ETIP PV - European Technology and Innovation Platform
  • Actividad en comités de normalización para módulos y sistemas BIPV
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Energía Solar Fotovoltaica - Gestion energética

Tecnología
  • Sistemas fotovoltaicos
Cadena de Valor
  • Equipamiento - BoS
  • Aplicaciones
  • Sistemas - plantas
Alineamiento con los objetivos del Set Plan
  • Set plan 2: Reduction of the cost of key technologies
  • Set plan 4: Enabling mass realisation of "(near) Zero Energy Buildings" by Building-Integrated PV (BIPV)
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Principales capacidades

  • Diseño HW/FW de sistemas de control y conversión de potencia (microinversores, optimizadores de potencia, inversores)
  • Sistemas de gestión energética (autoconsumo con baterías, control de cargas, y predicción de generación y demanda)
  • Sistemas de comunicación e interoperabilidad de los sistemas FV
  • Caracterización de inversores y tecnologías de almacenamiento
  • Demostración de sistemas de gestión energética a nivel de edificio
  • 6. Laboratorio de pruebas: caracterización de baterias certificacion y testeo de inversores

Responsable/s

Nombre Apellido Cargo Teléfono Email
Eduardo Román Responsable Energía Solar Fotovoltaica / Área SOLAR 663 99 46 39 eduardo.roman@tecnalia.com
Ricardo Alonso 664110781 ricardo.alonso@tecnalia.com

Número de Investigadores: 16

Equipamiento

Software

  • Simulación eléctrica de sistemas FV: ( DigSilent, Matlab-Simulink, PowerFactory, Excell)
  • Diseño SW algortimos de gestión (Labview, Phyton,C, C++; Java)
  • Diseño FW electrónica de control: MPLAB, Code Composer Studio, ISE Desing suite,)
  • Diseño HW electrónica de control y potencia: Altium
Fabricación

  • Rutado y montaje de tarjetas electrónicas
  • Prototipado de equipos y sistemas
Caracterización
Otros

  • Cámaras climáticas: UV, temperatura-humedad, Kesternich, niebla salina
  • Laboratorio de ensayo y certificación de inversores (medida de eficiencia y requisitos de conexión a red: anti-islanding, LVRT...)
  • Banco de test de celdas y sistemas de almacenamiento (eficiencia de ciclo, SoH)
  • Laboratorio de compatibilidad electromagnética (ensayos de inmunidad y emisión, organismo notificado para directiva EMC)

Publicaciones relevantes recientes

Título Autor/es Año
Modulation Strategy of Multiphase Neutral-Point-Clamped Converters I.López, S. Ceballos, J.Pou, J. Zaragoza, J.Andreu, I.Kortabarria 2016
New Measuring Technique for Reducing the Number of Voltage Sensors in Modular Multilevel Converters R.Picas, J.Zaragoza, J.Pou, S.Ceballos, J. Balcells 2016
Analysis of Inverter Voltage Influence on Distributed MPPT Architectures Performance R. Alonso, P.Ibáñez, V.Martínez, E.Roman, A.Sanz 2012

Proyectos de investigación nacionales e internacionales

Título Página web Año inicio – Año fin
PVSITES-Building-integrated technologies and systems for large scale market deployment, H2020 Innovation Action. http://www.pvsites.eu/ 2016-2019

Presencia en asociaciones nacionales e internacionales

  • EERA-PV: European Energy Research Alliance - Joint programme on Photovoltaic Solar Energy
  • SPE - Solar Power Europe (Former EPIA)
  • Fotoplat - Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica
  • UNEF - Unión Fotovoltaica Española
  • ETIP PV - European Technology and Innovation Platform
  • AENOR - Grupo AEN/CTN 206/SC 82 "SISTEMAS DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA"
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Energía Solar Fotovoltaica - Tecnología de módulos

Tecnología
  • Silicio Cristalino (material, células y módulos)
  • Thin Film
  • Fotovoltaica Orgánica
  • CPV (+dispositivos y sistemas)
Cadena de Valor
  • Materiales
  • Célula
  • Módulos
Alineamiento con los objetivos del Set Plan
  • Set plan 1: Major advances in efficiency of established technologies (c-Si and TFs) and new concepts
  • Set plan 2: Reduction of the cost of key technologies
  • Set plan 3: Further enhancement of lifetime, quality and sustainability
  • Set plan 4: Enabling mass realisation of "(near) Zero Energy Buildings" by Building-Integrated PV (BIPV)
  • Set plan 5: Major advances in manufacturing and installation
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Principales capacidades

  • Conceptos avanzados para módulos PV/PVT: nuevos materiales y procesos, diseño, conexionado y fabricación de módulos
  • Simulación óptica, térmica, mecánica y eléctrica
  • Caracterización de células y módulos fotovoltaicos
  • Ensayos en laboratorio a módulos PV/PVT según norma correspondiente
  • Monitorización de sistemas PV/PVT en plataformas outdoor

Responsable/s

Nombre Apellido Cargo Teléfono Email
Eduardo Román Responsable Energía Solar Fotovoltaica / Área SOLAR 663 99 46 39 eduardo.roman@tecnalia.com
Paco Cano 669704644 paco.cano@tecnalia.com

Número de Investigadores: 16

Equipamiento

Software

  • Software de trazado de rayos para diseño óptico: ZEMAX EE
  • Simulación óptico-térmica de acristalamientos: DISAC, Window (LBNL), Optics (LBNL)
  • Simulación óptica de recubrimientos multicapa: TFCalc, CODE
  • Simulación térmica y mecánica por elementos finitos: NX
  • Simulación eléctrica : Matlab-Simulink
Fabricación

  • Tabber & stringer: : maquina de conexionado serie de buses y células
  • Laminadores de vacío
  • Autoclaves
  • Hornos de curado
  • Screen-printing
  • Deposición de capas (PVD, sol-gel)
Caracterización

  • Simulador solar y cell tester
  • Determinación de eficiencia cuántica externa e interna
  • Electroluminiscencia
  • Termografía
  • Espectrofotometría UV-Vis-NIR y esfera integradora
  • Espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier
  • Test de adherencia
  • Microscopía óptica, RAMAN, SEM, AFM
Otros

  • Cámaras climáticas: UV, temperatura-humedad, Kesternich, niebla salina
  • Plataformas outdoor en País Vasco y Andalucía

Publicaciones relevantes recientes

Título Autor/es Año
Method of encapsulating photovoltaic cells and encapsulated modules I. Arrizabalaga et al.
Encapsulated Photovoltaic Cells and Modules I. Arrizabalaga et al. 2016
Changes of solar cell parameters during damp heat exposure Jiang Zhu, Michael Koehl, O. Zubillaga et al. 2016
CPVMatch - Concentrating Photovoltaic Modules Using Advanced Technologies and Cells for Highest Efficiencies Simon P. Philipps, Mathieu Baudrit, Karla Hillerich, Valentine Moreau, Rolando Parmesani, Eduardo Román, Gabriel Sala, Bernd Schineller, Gianluca Timò and Andreas W. Bett
Optical model for multilayer glazing systems: Application to laminated glass and photovoltaic modules T. Baenas, M. Machado 2016
Analytical prediction of encapsulation-induced variation of PV modules efficiency M. Machado, T. Baenas, N. Yurrita
Round-robin Performance Testing of Organic Photovoltaic Devices S. A. Gevorgyan, F. Krebs, O. Zubillaga, J.M. Vega de Seoane, M. Machado et al. 2014
Towards PV module lifetime prediction-a joint effort within the Photovoltaic European Research Infrastructure (SOPHIA) project J. Zhu, R. Gottschalg, M. Koehl, O. Zubillaga et al. 2014
Glass-Free PV Module Encapsulation with Aluminium and Transparent Fibre Reinforced Organic Matrix Composite Material O.Zubillaga, I.Arrizabalaga, F.Cano, S.García, I.Hoces, N.Imaz, G.Imbuluzqueta, E.Román Medina,J.M.Vega de Seoane, N.Yurrita 2012

Proyectos de investigación nacionales e internacionales

Título Página web Año inicio – Año fin
PVSITES-Building-integrated technologies and systems for large scale market deployment, H2020 Innovation Action. http://www.pvsites.eu/ 2016-2019
FASCOM - advanced concept of solar streetlight. Innoenergy innovation project. 2014-2016
BFIRST-Building-integrated, fibre-reinforced solar technology , FP7 project. http://www.bfirst-fp7.eu/ 2013-2017

Presencia en asociaciones nacionales e internacionales

  • EERA-PV: European Energy Research Alliance - Joint programme on Photovoltaic Solar Energy
  • SPE - Solar Power Europe (Former EPIA)
  • Fotoplat - Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica
  • UNEF - Unión Fotovoltaica Española
  • ETIP PV - European Technology and Innovation Platform
[collapse]


Energía Solar Fotovoltaica - Installation, Operation and Management (O&M)

Tecnología
  • Sistemas fotovoltaicos
Cadena de Valor
  • Sistemas - plantas
  • Operación y mantenimiento (O&M)
Alineamiento con los objetivos del Set Plan
  • Set plan 2: Reduction of the cost of key technologies
  • Set plan 4: Enabling mass realisation of "(near) Zero Energy Buildings" by Building-Integrated PV (BIPV)
  • Set plan 5: Major advances in manufacturing and installation
ver más información


Principales capacidades

  • PV engineering and consulting services.
  • Signal processing, Artificial Intelligence and Data Mining for diagnosis, prognosis and forecast. Operational research for maintenace strategies.
  • Augmented reality supporting installation and maintenance activites.
  • Computer vision techniques: image analysis, heterogeneous source image processing, pattern recognition and machine learning.
  • Robotics for the development of automatic installation and maintenance systems (PV panel automatic cleaning system).
  • New concepts for improving PV performance and reducing maintenance needs.
  • Outdoor testing: IV tracer, thermographic and EL analysis, insulation resistance measurement, etc.

Responsable/s

Nombre Apellido Cargo Teléfono Email
Eduardo Román Responsable Energía Solar Fotovoltaica / Área SOLAR 663 99 46 39 eduardo.roman@tecnalia.com
Ricardo Alonso 664 11 07 81 ricardo.alonso@tecnalia.com

Número de Investigadores: 12

Equipamiento

Software

  • Procesado de señal, inteligencia artificial y minería de datos (Web, SCADA, OsiSoft´s PI System, OPC DA/HDA, machine learning...)
  • Planificacion eficiente, optimizacion de coste operativo y ordenes de trabajo(Sisteplant Prisma, IBM Maximo, markov strings, meta-heuristics,etc.)
  • Procesado de señal, inteligencia artificial y minería de datos
Fabricación
Caracterización
Otros

Publicaciones relevantes recientes

Proyectos de investigación nacionales e internacionales

Presencia en asociaciones nacionales e internacionales

  • EERA-PV: European Energy Research Alliance - Joint programme on Photovoltaic Solar Energy
  • SPE - Solar Power Europe (Former EPIA)
  • Fotoplat - Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica
  • UNEF - Unión Fotovoltaica Española
  • ETIP PV - European Technology and Innovation Platform
  • AENOR - Grupo AEN/CTN 206/SC 82 "SISTEMAS DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA"
[collapse]


Energía Solar Fotovoltaica - Sistemas Híbridos

Tecnología
  • Silicio Cristalino (material, células y módulos)
  • Sistemas fotovoltaicos
Cadena de Valor
  • Materiales
  • Célula
  • Módulos
  • Equipamiento - BoS
Alineamiento con los objetivos del Set Plan
  • Set plan 1: Major advances in efficiency of established technologies (c-Si and TFs) and new concepts
  • Set plan 4: Enabling mass realisation of "(near) Zero Energy Buildings" by Building-Integrated PV (BIPV)
ver más información


Principales capacidades

  • The use of the solar resource to satisfy more than just one need (from design till field testing, from component level till system integration)
  • Development of advanced hybrid concepts for dual collection (electricity-heat, electricity-light)
  • Simulation from transient till annual basis of different nature (electrical, thermal, optical and mechanical)
  • Prototyping of: photovoltaic based collectors (different encapsulation, frontsheet, backsheet materials and processes) and smart control systems (hardware/firmware) for electrical & thermal energy management (self-consumption based on generation & consumption prediction and control) and conversion (grid tie inverters, compression heat pumps, etc.)
  • Laboratory testing for collector and system level characterization
  • Field testing for performance and degradation analysis at different locations (Derio/Azpeitia/San Sebastian, Cadiz, Atacama)
  • Analysis and assessment of innovations (technical and business)

Responsable/s

Nombre Apellido Cargo Teléfono Email
Eduardo Román Responsable Energía Solar Fotovoltaica / Área SOLAR 663 99 46 39 eduardo.roman@tecnalia.com
Asier Sanz 664 11 46 62 asier.sanz@tecnalia.com

Número de Investigadores: 8

Equipamiento

Software

  • BIPV Insight - BIPV systems simulation software (PV + building energy performance)
  • TRNSyS - Transient systems performance simulation for componentes and systems
  • Matlab - Control strategies development and simulation
  • Design Builder - Building energy performance simulation
  • NX - Mechanical and thermal simulation finite elements
  • ZEMAX EE - Ray tracing optical design
  • TFCa - Optical simulation of multilayer coatings
  • DigSilent, Powerfactory - Electrical grid simulation
  • Phyton, C, C++, Java Integrated Synthesis Environments - Software programming tools
  • MPLAB, Code Composer Studio, ISE Design Suite - Firmware programming tools
  • Altium - Hardware design tool
Fabricación

  • Tabber & stringer: Máquina para conexionado serie de buses y células
  • Laminadores de vacío
  • Autoclaves
  • Hornos de curado
  • Screen-printing
  • Deposición de capas (PVD, sol-gel)
Caracterización

  • Simulador solar y testador de células
  • Determinación de eficiencia cuántica externa e interna
  • Electroluminiscencia
  • Termografía
  • Espectrofotometría UV-Vis-NIR y esfera integradora
  • Espectrometría infrarroja por Transformadas de Fourier
  • Microscopía óptica, RAMAN, SEM, AFM
Otros

  • Cámaras climáticas: UV, temperatura-humedad, Kesternich, niebla salina
  • Laboratorio de ensayo y certificación de inversores (medida de eficiencia y requisitos de conexión a red: anti-islanding, LVRT...)
  • Banco de test de celdas y sistemas de almacenamiento (eficiencia de ciclo, SoH)
  • Electromagnetic compatibility laboratory (notified body for EMC European Directive)
  • Ensayos a acristalamientos simples, templados, laminados, doble acristalamiento, etc. según normativa de construcción
  • Bancos de ensayos a fachadas, muros cortina, lucernarios, tejas, etc. según normativa de construcción
  • Laboratorio de pruebas de los módulos BIPV: reacción y resistencia al fuego, características luminosas y solares, resistencia a los agentes atmosféricos, test de durabilidad como productos de construcción, test de carga, test de impacto, test combinado de carga a la lluvia y al viento
  • Plataformas outdoor en País Vasco y Andalucía
  • Edificio experimental Kubik para demostración del comportamiento en servicio de sistemas BIPV

Publicaciones relevantes recientes

Proyectos de investigación nacionales e internacionales

Título Página web Año inicio – Año fin
HANDLE, A hybrid photovoltaic-thermodynamic solar system for electricity and heat generation, KIC InnoEnergy. 2015-2018
LOWUP- LOW valued energy sources UPgrading for buildings and industry uses, H2020 Innovation Action. http://lowup-h2020.eu/ 2017-2020
BFIRST-Building-integrated, fibre-reinforced solar technology, FP7 project. http://www.bfirst-fp7.eu/ 2013-2017
PVSITES-Building-integrated technologies and systems for large scale market deployment, H2020 Innovation Action. http://www.pvsites.eu/ 2016-2019
BIPV INSIGHT-Development of a standardized software tool for performance prediction of BIPV products, KIC InnoEnergy. http://www.innoenergy.com/innovationproject/our-innovation-projects/bipv-insight/ 2014-2016

Presencia en asociaciones nacionales e internacionales

  • IEA SHC Task 53, "New Generation Solar Cooling & Heating Systems (PV or solar thermally driven systems)"
  • IEA SHC Task 56, "Building Integrated Solar Envelope Systems for HVAC and Lighting"
  • IEA PVPS Task 15, "Enabling Accelerated Framework for BIPV"
  • EERA-PV: European Energy Research Alliance - Joint programme on Photovoltaic Solar Energy
  • SPE - Solar Power Europe (Former EPIA)
  • Fotoplat - Plataforma Tecnológica Española Fotovoltaica
  • UNEF - Unión Fotovoltaica Española
  • ETIP PV - European Technology and Innovation Platform
  • Actividad en comités de normalización para módulos y sistemas BIPV
[collapse]