Modelamiento de un sistema fotovoltaico de alta eficiencia y análisis de producción energética bajo diferentes condiciones climáticas estacionarias

Abstract

Este documento presenta los resultados de experimentaciones ejecutadas para determinar el comportamiento de una central fotovoltaica de alta concentración y alta eficiencia (HCPV). Se analizan las ventajas que supone el uso de esta tecnología que aprovecha recursos renovables y los mecanismos que permitirán incrementar la eficiencia y la potencia obtenida. El modelo en estudio pretende tener un bajo tiempo de retorno de la energía (EPBT), una medida que además permite reconocer los efectos positivos y negativos medioambientales de la inclusión de un HCPV. El HCPV se considera con un sistema de enfriamiento natural y se esperan condiciones altamente favorables de irradiancia. Esto hace imprescindible el análisis de las condiciones climáticas estacionarias para poder tener una aproximación adecuada del aumento de la potencialidad del HCPV propuesto. Se muestran los resultados de pruebas de laboratorio que fueron ejecutadas bajo diversas condiciones estacionarias, con ello se puede denotar las diferencias entre un panel convencional y otro de tipo HCPV. El objetivo de tales pruebas corresponde al conocimiento de las condiciones más favorables para la implantación de un sistema de generación, según las condiciones estacionarias y modelos típicos de comportamiento de una central fotovoltaica. Se analizan los efectos de las variaciones de corriente y tensión en función de variaciones de la temperatura, parámetro clave para el aumento de la potencia de salida. También se hace un análisis del recurso energético disponible, obteniendo estimaciones de producción diaria y anual. Se consideran ubicaciones tomadas aleatoriamente dentro de Ecuador.