Selección de ubicación para un sistema FV
Para diseñar un sistema fotovoltaico es necesario analizar el sitio donde se llevará a cabo la instalación. Es importante colocar los paneles fotovoltaicos en una buena ubicación para evitar futuros problemas. También se tiene que revisar la orientación, ángulo de inclinación del arreglo solar, verificar la intensidad promedio de luz, el tipo de terreno y las posibles obstrucciones para el sistema FV. La mala ubicación de las celdas FV cusa un mal funcionamiento y provoca que la eficiencia sea menor.
Las horas solar pico son las horas equivalentes a una irradiación de 1000 W/m2 de un día. En el diseño de un sistema FV, se debe considerar estas horas solar, ya que depende de donde se ubique y de otros factores climatológicos. La siguiente liga es una herramienta muy útil para la obtención de las horas sol pico de cualquier ubicación deseada:
Ángulo de inclinación
La latitud de una localidad determina cuan alto aparecerá el Sol por encima del horizonte en el mediodía solar a lo largo del año. Normalmente se sugiere que el ángulo de inclinación para un arreglo fotovoltaico debe ser igual a la latitud del lugar seleccionado; sin embargo, existe una lista donde se da el ángulo de inclinación óptimo de un arreglo fotovoltaico para diferentes consumos estacionales, para el hemisferio norte:
Consumo constante a lo largo de todo el año: ángulo de inclinación igual a la latitud.
Consumo primordial en invierno: ángulo de inclinación igual a la latitud más 15 grados.
Consumo primordial en verano: ángulo de inclinación igual a la latitud menos 15 grados.
En la Figura 1, se puede observar que un panel fotovoltaico da un mejor rendimiento cuando los rayos del Sol inciden perpendicularmente (90 grados) a las celdas. De igual forma en la Figura 2, se puede observar que si la inclinación del panel es igual a la latitud se obtienen mejores resultados. Siempre que se diseña un sistema FV se analizan los meses más óptimos, en la Figura 2, se puede observar que es preferible tener un arreglo fotovoltaico con inclinación igual a la latitud y valores constantes en insolación solar en las superficies por varios meses que tener un solo pico por un corto periodo de tiempo debido a una inclinación horizontal. También es importante considerar que es mucho más flexible escoger el ángulo de inclinación en sistemas FV interactivos que en sistemas autónomos, ya que en los sistemas FV interactivos compensan parte del consumo anual, durante el diseño se puede elegir una instalación fija y considerar factores estéticos de instalación del lugar seleccionado.
Otros diseños FV consideran el uso de sistemas que ajusten el ángulo de inclinación del arreglo FV de manera automática durante el año, ya que ajustando la inclinación puede incrementar significativamente la potencia producida. Sin embargo, no siembre es económicamente viable y se opta mejor por la opción de añadir más módulos FV para lograr el mismo posible incremento.
La siguiente liga es una herramienta en donde se puede obtener las horas sol pico de cada mes del año dependiendo de la ubicación seleccionada y el ángulo de inclinación para diferentes consumos estacionales(a lo largo de todo el año, invierno, verano), entre otras cosas: https://power.larc.nasa.gov/data-access-viewer/
Otro factor a considerar en la ubicación FV de nuestro sistema es la identificación de obstáculos que generan sombras. Sombras en paneles fotovoltaicos: obstáculos y riesgos. Una sombra afecta significativamente el desempeño de un arreglo solar fotovoltaico. Por lo que contemplar sombras, también es un tema importante durante el diseño FV. Pueden aparecer sombras por árboles, vegetación, postes, entre otras cosas; sin embargo, lo importante es tomar siempre en cuanta un intervalo de tiempo de captación óptima llamado ventana solar, ver Figura 3.
Fuente:
[1] Fotovoltaica: Manual de diseño e instalación: https://www.solarenergy.org/es/tienda/publicacion/fotovoltaica-manual-de-diseno-e-instalacion/
[2] POWER Data Access ViewerPrediction Of Worldwide Energy Resources NASA
One Response
[…] muchas opciones de montaje para sistemas FV y en este Blog se explicaran las principales. La ubicación debe estar orientada de forma que se optimice la recepción de irradiación solar, y debe estar […]
Comments are closed.