ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA EN LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA LA
CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA DE 50 kW CONECTADA A LA RED, EN EL CAMPUS
UNIVERSITARIO DE COTA COTA, UBICADA EN LA CIUDAD DE LA PAZ, BOLIVIA
EFFICIENCY ANALYSIS OF THE PRODUCTION OF ELECTRICITY IN THE PHOTOVOLTAIC SOLAR CENTRAL OF 50 kW, IN THE UNIVERSITY CAMPUS OF COTA COTA, LOCATED IN LA PAZ, BOLIVIA
Álvaro Montano Saavedra
Universidad Federal de Pará (UFPA). Brasil
alvaromontano2009@gmail.com
http://orcid.org/0000-0002-3642-7570
María Belén Arequipa Saravia
Universidad Mayor de San Andrés. Bolivia.
mabelenmb.mbas@gmail.com
http://orcid.org/0000-0001-7283-1928
Cristian Limachi Ochoa
Universidad Mayor de San Andrés. Facultad de Ingeniería. Bolivia.
ecotecelm@yahoo.com
http://orcid.org/0000-0003-4769-1980
Recibido: 30/05/2020 y Aceptado: 09/09/2020
ENERLAC. Volumen IV. Número 2. Diciembre, 2020 (28 -38)
ISSN: 2602-8042 (impreso) / 2631-2522 (digital)
EFFICIENCY ANALYSIS OF THE PRODUCTION OF ELECTRICITY IN THE PHOTOVOLTAIC SOLAR CENTRAL OF 50 kW, IN THE UNIVERSITY CAMPUS OF COTA COTA, LOCATED IN LA PAZ, BOLIVIA
Álvaro Montano Saavedra
Universidad Federal de Pará (UFPA). Brasil
alvaromontano2009@gmail.com
http://orcid.org/0000-0002-3642-7570
María Belén Arequipa Saravia
Universidad Mayor de San Andrés. Bolivia.
mabelenmb.mbas@gmail.com
http://orcid.org/0000-0001-7283-1928
Cristian Limachi Ochoa
Universidad Mayor de San Andrés. Facultad de Ingeniería. Bolivia.
ecotecelm@yahoo.com
http://orcid.org/0000-0003-4769-1980
Recibido: 30/05/2020 y Aceptado: 09/09/2020
ENERLAC. Volumen IV. Número 2. Diciembre, 2020 (28 -38)
ISSN: 2602-8042 (impreso) / 2631-2522 (digital)
Foto de Thomas Despeyroux de Unsplash.
RESUMEN
El artículo tiene como objetivo realizar un análisis de energía eléctrica en la Central Solar Fotovoltaica (CSFV) de 50 kW, emplazada en el Campus Universitario de Cota Cota, que fue construida por donación de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) canalizada a través del Viceministerio de Electricidad y Energías Alternativas (VMEEA), y actualmente se encuentra a cargo del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Mayor de San Andrés. La Central comenzó a operar a inicios de 2018 y almacena información periódica de irradiación y temperatura ambiente, la energía generada en la CSFV y la inyectada a la red de la empresa distribuidora de energía eléctrica en La Paz (DELAPAZ). La Central fue diseñada bajo el concepto de generación distribuida, es decir, toda la energía generada es inyectada a la red. Se considera que por su ubicación, la eficiencia de los paneles fotovoltaicos debe ser mayor al estipulado en condiciones estándar; en ese sentido, el resultado del análisis realizado a los datos recopilados, muestra que la eficiencia de los paneles fotovoltaicos se encuentra alrededor del 17%, y que se deben considerar otros aspectos que inciden en este valor: limpieza y mantenimiento de los paneles fotovoltaicos, efecto sombra, etc.
Palabras clave: Central Solar Fotovoltaica, Generación de Energía, Eficiencia Energética, Paneles Fotovoltaicos, Irradiación, Bolivia.
ABSTRACT
The article has as objective to perform the analysis of electrical energy on the 50 kW Photovoltaic Solar Central located in Cota Cota’s University Campus, which was built thanks to a donation from Japan International Cooperation Agency (JICA), that is now under the charge of Universidad Mayor de San Andrés’ Electric Engineering Investigation Institute. This Central began to operate in early 2018, and till the date has stored periodic information regarding radiation and temperature on photovoltaic panels, generated energy of the Photovoltaic Solar Central and injected in the electric distributor company’s grid circuit of La Paz (DELAPAZ). The Central was designed under the concept of distributed generation, which means that all the generated energy is injected to the grid. It is considered that due to its geographical location, the photovoltaic panels’ efficiency should be greater than stipulated on standard conditions; however, the results of the analysis made to collected data, shows that photovoltaic panels’ efficiency is around 17%, and it must be considered other factors affecting efficiency: cleanliness and maintenance of photovoltaic panels, shadow effect, etc.
Keywords: Photovoltaic Solar Central, Energy Generation, Energy Efficiency, Photovoltaic Panels, Irradiation, Bolivia.
INTRODUCCIÓN
Bolivia es un país que cuenta con grandes posibilidades de implementación de sistemas de generación con energías alternativas y renovables, y que ha tenido gran relevancia en los últimos años con la construcción de pequeñas centrales fotovoltaicas, parques eólicos y pequeñas centrales hidroeléctricas conectadas al Sistema Interconectado Nacional. Sin embargo, el concepto de generación distribuida todavía no fue colocado en práctica, debido a varios factores, como ser: normativos, regulatorios, técnicos, culturales y otros.
En ese sentido, la energía solar fotovoltaica se presenta como una opción para iniciar el desarrollo del concepto de generación distribuida; entonces, el realizar investigaciones específicas acerca del desempeño de Sistemas Solares Fotovoltaicos conectados a la Red de Energía Eléctrica de la empresa distribuidora en la ciudad de La Paz (que por sus características topográficas y climáticas cuenta con aspectos especiales que deben ser tomados en cuenta) permitirá conocer información relevante acerca de: la radiación solar en la zona, la eficiencia de los paneles fotovoltaicos en la altura, el rendimiento del conjunto de todo el sistema fotovoltaico, además de otros aspectos importantes; así mismo, posibilitará estimar la cantidad de energía eléctrica que se podrá generar en ciertos períodos de tiempo y realizar la difusión y transferencia de conocimientos de éste tipo de sistemas, entre los alumnos y docentes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Mayor de San Andrés.
Al respecto, se debe mencionar que actualmente se cuenta con escasa bibliografía relacionada con estudios realizados al desempeño de sistemas fotovoltaicos en localidades situadas a alturas mayores a 3,000 m.s.n.m.; por otra parte, en Bolivia se cuenta con un mapa solar, el cual promedia extensas regiones de 1° de latitud por 1° de longitud en base a imágenes satelitales de la NASA y un método de interpolación, para estimar la radiación recibida en función de los meses del año. La exactitud de este mapa no ha sido verificada por un periodo a largo plazo. Al respecto, se estima que en general, la exactitud de datos de satélites es muy variable y en muchos casos supera el 10% (Salcedo at al., 2015). Entonces, una red de medición de radiación solar en Bolivia, podría dar datos más precisos para el diseño de sistemas fotovoltaicos, además de posibilitar que se realice el ajuste al mapa de radiación solar boliviano existente.
En relación a las CFVs en operación en otros países, según (García at al., 2014), las compañías de monitorización están desarrollando métodos de análisis de datos para procesarlos en tiempo real para sus sistemas específicos y medidas de rendimiento; sin embargo, una comprobación de las lecturas de las medidas utilizadas comúnmente por las empresas constató que varios métodos analíticos se utilizan para calcular la misma medida o están utilizando un método analítico con resultados variados debido al entorno del sistema. En consecuencia, estos dos casos son problemáticos porque se obtienen conclusiones incorrectas.
En ese sentido, el objetivo del presente trabajo es realizar un análisis de la producción de energía eléctrica de la Central Solar Fotovoltaica (CSFV) de 50 kW, emplazada en el Campus Universitario de Cota Cota, determinando la eficiencia de los paneles fotovoltaicos a través de los datos reales recolectados de irradiación y temperatura ambiente, que fueron recopilados y almacenados por los instrumentos y el sistema de adquisición de datos con la que cuenta la Central. En relación a la temperatura de operación del panel, ésta obedece a una relación lineal que depende de la temperatura ambiente, de la irradiación solar sobre el plano del panel y del parámetro “k” que varía según la tipología del panel y la velocidad del viento (Romero at al., 2011).
MATERIALES Y MÉTODOS
La Central Solar Fotovoltaica (CSFV) del Campus Universitario de Cota Cota fue inaugurado en el mes de marzo de la gestión 2019 (Fotografía 1) y fue ejecutado gracias a una donación de la Agencia Japonesa de Cooperación Internacional del Japón (JICA). Tiene una capacidad instalada de 50 kW (192 paneles FV) y cuenta con equipos de medición de radiación solar, temperatura ambiente y parámetros eléctricos de la Central.
En ese sentido, se realizó la recopilación y sistematización de los datos de la Central, referentes a: la irradiación solar que reciben los paneles fotovoltaicos, la temperatura ambiente a la que se encuentran los mismos y la energía generada por el sistema. Estos datos permitieron determinar la eficiencia real de los paneles fotovoltaicos emplazados a 3,492 m.s.n.m. aproximadamente, y analizar posibles factores que afectan su desempeño.
El artículo tiene como objetivo realizar un análisis de energía eléctrica en la Central Solar Fotovoltaica (CSFV) de 50 kW, emplazada en el Campus Universitario de Cota Cota, que fue construida por donación de la Agencia de Cooperación Internacional del Japón (JICA) canalizada a través del Viceministerio de Electricidad y Energías Alternativas (VMEEA), y actualmente se encuentra a cargo del Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Mayor de San Andrés. La Central comenzó a operar a inicios de 2018 y almacena información periódica de irradiación y temperatura ambiente, la energía generada en la CSFV y la inyectada a la red de la empresa distribuidora de energía eléctrica en La Paz (DELAPAZ). La Central fue diseñada bajo el concepto de generación distribuida, es decir, toda la energía generada es inyectada a la red. Se considera que por su ubicación, la eficiencia de los paneles fotovoltaicos debe ser mayor al estipulado en condiciones estándar; en ese sentido, el resultado del análisis realizado a los datos recopilados, muestra que la eficiencia de los paneles fotovoltaicos se encuentra alrededor del 17%, y que se deben considerar otros aspectos que inciden en este valor: limpieza y mantenimiento de los paneles fotovoltaicos, efecto sombra, etc.
Palabras clave: Central Solar Fotovoltaica, Generación de Energía, Eficiencia Energética, Paneles Fotovoltaicos, Irradiación, Bolivia.
ABSTRACT
The article has as objective to perform the analysis of electrical energy on the 50 kW Photovoltaic Solar Central located in Cota Cota’s University Campus, which was built thanks to a donation from Japan International Cooperation Agency (JICA), that is now under the charge of Universidad Mayor de San Andrés’ Electric Engineering Investigation Institute. This Central began to operate in early 2018, and till the date has stored periodic information regarding radiation and temperature on photovoltaic panels, generated energy of the Photovoltaic Solar Central and injected in the electric distributor company’s grid circuit of La Paz (DELAPAZ). The Central was designed under the concept of distributed generation, which means that all the generated energy is injected to the grid. It is considered that due to its geographical location, the photovoltaic panels’ efficiency should be greater than stipulated on standard conditions; however, the results of the analysis made to collected data, shows that photovoltaic panels’ efficiency is around 17%, and it must be considered other factors affecting efficiency: cleanliness and maintenance of photovoltaic panels, shadow effect, etc.
Keywords: Photovoltaic Solar Central, Energy Generation, Energy Efficiency, Photovoltaic Panels, Irradiation, Bolivia.
INTRODUCCIÓN
Bolivia es un país que cuenta con grandes posibilidades de implementación de sistemas de generación con energías alternativas y renovables, y que ha tenido gran relevancia en los últimos años con la construcción de pequeñas centrales fotovoltaicas, parques eólicos y pequeñas centrales hidroeléctricas conectadas al Sistema Interconectado Nacional. Sin embargo, el concepto de generación distribuida todavía no fue colocado en práctica, debido a varios factores, como ser: normativos, regulatorios, técnicos, culturales y otros.
En ese sentido, la energía solar fotovoltaica se presenta como una opción para iniciar el desarrollo del concepto de generación distribuida; entonces, el realizar investigaciones específicas acerca del desempeño de Sistemas Solares Fotovoltaicos conectados a la Red de Energía Eléctrica de la empresa distribuidora en la ciudad de La Paz (que por sus características topográficas y climáticas cuenta con aspectos especiales que deben ser tomados en cuenta) permitirá conocer información relevante acerca de: la radiación solar en la zona, la eficiencia de los paneles fotovoltaicos en la altura, el rendimiento del conjunto de todo el sistema fotovoltaico, además de otros aspectos importantes; así mismo, posibilitará estimar la cantidad de energía eléctrica que se podrá generar en ciertos períodos de tiempo y realizar la difusión y transferencia de conocimientos de éste tipo de sistemas, entre los alumnos y docentes de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Mayor de San Andrés.
Al respecto, se debe mencionar que actualmente se cuenta con escasa bibliografía relacionada con estudios realizados al desempeño de sistemas fotovoltaicos en localidades situadas a alturas mayores a 3,000 m.s.n.m.; por otra parte, en Bolivia se cuenta con un mapa solar, el cual promedia extensas regiones de 1° de latitud por 1° de longitud en base a imágenes satelitales de la NASA y un método de interpolación, para estimar la radiación recibida en función de los meses del año. La exactitud de este mapa no ha sido verificada por un periodo a largo plazo. Al respecto, se estima que en general, la exactitud de datos de satélites es muy variable y en muchos casos supera el 10% (Salcedo at al., 2015). Entonces, una red de medición de radiación solar en Bolivia, podría dar datos más precisos para el diseño de sistemas fotovoltaicos, además de posibilitar que se realice el ajuste al mapa de radiación solar boliviano existente.
En relación a las CFVs en operación en otros países, según (García at al., 2014), las compañías de monitorización están desarrollando métodos de análisis de datos para procesarlos en tiempo real para sus sistemas específicos y medidas de rendimiento; sin embargo, una comprobación de las lecturas de las medidas utilizadas comúnmente por las empresas constató que varios métodos analíticos se utilizan para calcular la misma medida o están utilizando un método analítico con resultados variados debido al entorno del sistema. En consecuencia, estos dos casos son problemáticos porque se obtienen conclusiones incorrectas.
En ese sentido, el objetivo del presente trabajo es realizar un análisis de la producción de energía eléctrica de la Central Solar Fotovoltaica (CSFV) de 50 kW, emplazada en el Campus Universitario de Cota Cota, determinando la eficiencia de los paneles fotovoltaicos a través de los datos reales recolectados de irradiación y temperatura ambiente, que fueron recopilados y almacenados por los instrumentos y el sistema de adquisición de datos con la que cuenta la Central. En relación a la temperatura de operación del panel, ésta obedece a una relación lineal que depende de la temperatura ambiente, de la irradiación solar sobre el plano del panel y del parámetro “k” que varía según la tipología del panel y la velocidad del viento (Romero at al., 2011).
MATERIALES Y MÉTODOS
La Central Solar Fotovoltaica (CSFV) del Campus Universitario de Cota Cota fue inaugurado en el mes de marzo de la gestión 2019 (Fotografía 1) y fue ejecutado gracias a una donación de la Agencia Japonesa de Cooperación Internacional del Japón (JICA). Tiene una capacidad instalada de 50 kW (192 paneles FV) y cuenta con equipos de medición de radiación solar, temperatura ambiente y parámetros eléctricos de la Central.
En ese sentido, se realizó la recopilación y sistematización de los datos de la Central, referentes a: la irradiación solar que reciben los paneles fotovoltaicos, la temperatura ambiente a la que se encuentran los mismos y la energía generada por el sistema. Estos datos permitieron determinar la eficiencia real de los paneles fotovoltaicos emplazados a 3,492 m.s.n.m. aproximadamente, y analizar posibles factores que afectan su desempeño.
Fotografía 1. Central Solar Fotovoltaica emplazada en el Campus Universitario de Cota Cota, Facultad de Ingeniería UMSA
Fotografía 2. Sistema de adquisición de datos de la Central Solar Fotovoltaica
Fotografía 3. Panel de información de parámetros de la Central Solar Fotovoltaica
RESULTADOS
Para el análisis del desempeño de la CSFV y la determinación de la eficiencia de los PFVs, se recopiló información desde el momento de entrada en operación de la Central (marzo de 2018) hasta el mes de mayo del 2019; debido a la gran cantidad de información disponible, en primera instancia se identificaron los períodos de tiempo en los cuales se disponía de la totalidad de información acerca de las variables: irradiación, temperatura y energía eléctrica generada. En la Figura 1 se puede observar la relación existente entre la energía solar y la energía eléctrica producida en la CFV, durante una semana del mes de octubre de la gestión 2018. La Figura 2 presenta la información recopilada que consta de más de 400 datos, correspondientes al día 12 de octubre.
Para el análisis del desempeño de la CSFV y la determinación de la eficiencia de los PFVs, se recopiló información desde el momento de entrada en operación de la Central (marzo de 2018) hasta el mes de mayo del 2019; debido a la gran cantidad de información disponible, en primera instancia se identificaron los períodos de tiempo en los cuales se disponía de la totalidad de información acerca de las variables: irradiación, temperatura y energía eléctrica generada. En la Figura 1 se puede observar la relación existente entre la energía solar y la energía eléctrica producida en la CFV, durante una semana del mes de octubre de la gestión 2018. La Figura 2 presenta la información recopilada que consta de más de 400 datos, correspondientes al día 12 de octubre.
Figura 1. Energía Solar
recibida y Energía Eléctrica producida en la CFV evaluadas en la semana
del 8 al 12 de octubre de la gestión 2018
Fuente: Elaboración propia con
información del Sistema de adquisición de datos de la Central
Fotovoltaica (Campus Universitario de Cota Cota, 2018).
Figura 2. Irradiancia y temperatura ambiente (12/10/18)
Fuente: Elaboración propia con datos del estudio de irradiación y la temperatura ambiente (Campus Universitario de Cota Cota, 2018).
Como se puede observar, la irradiación presente en la CSFV y
aprovechable para su conversión a energía eléctrica, es variable
dependiendo de la hora del día, influenciado también por aspectos
climatológicos, como la presencia de nubes y precipitaciones pluviales,
lo que repercute en la cantidad de potencia firme que puede ser
entregado por el sistema. En la Figura 3, se muestra la energía solar
recibida por la Central Solar Fotovoltaica y la generación de energía
eléctrica, para el mismo periodo de tiempo estudiado.
Es importante mencionar que los valores máximos de irradiación presentes en el lugar de emplazamiento de la CSFV, son superiores a las 1,400 [W/m2], lo que incide directamente en la cantidad de energía disponible y aprovechable.
Es importante mencionar que los valores máximos de irradiación presentes en el lugar de emplazamiento de la CSFV, son superiores a las 1,400 [W/m2], lo que incide directamente en la cantidad de energía disponible y aprovechable.
Figura 3. Energía solar recibida y energía eléctrica generada de la CSFV (12/10/18)
Fuente: Elaboración propia con
datos del estudio de energía solar recibida y energía eléctrica
generada (Campus Universitario de Cota Cota, 2018).
Luego de realizado el análisis de la información disponible en el
período de tiempo especificado, con relación a la energía solar
recibida (empleando datos de irradiación captados por el sistema de la
CSFV, además del área total de los PFVs) y a la energía eléctrica
generada (información recolectada por el sistema de la CSFV, a la
salida de los PFVs), se determinó que la eficiencia promedio de los
módulos de la CSFV está próxima al 17% (en promedio del período en
estudio), lo cual representa un valor aceptable comparada con la
información dada por el fabricante de los paneles fotovoltaicos y a las
experiencias en otros países disponible en la bibliografía, para el
desempeño de CSFV conectadas a la red. Al respecto, según (Varo y
Menéndez, 2017), el sistema fotovoltaico conectado a la red, instalado
en el techo del edificio de la Escuela Profesional de Física de la
Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa – Perú, ubicado en
latitud 16.2°S, longitud 71.3°O, y elevación 2,374 m.s.n.m., presenta
una eficiencia media de los paneles fotovoltaicos de 13.63%.
La cantidad de irradiación solar media mensual, con datos medidos en la CSFV del Campus Universitario de Cota Cota, se muestra en la Figura 4; en el mismo se puede observar que los valores máximos de irradiación, del orden de 1,400 [W/m2], se producen en el verano y disminuyen a valores del orden de 1,000 [W/m2] en los meses de invierno.
La cantidad de irradiación solar media mensual, con datos medidos en la CSFV del Campus Universitario de Cota Cota, se muestra en la Figura 4; en el mismo se puede observar que los valores máximos de irradiación, del orden de 1,400 [W/m2], se producen en el verano y disminuyen a valores del orden de 1,000 [W/m2] en los meses de invierno.
Figura 4. Irradiación solar en el Campus de Cota Cota. 16 ° 32´ 17´´S, 68 ° 03´ 44´´ O 3,492 m.s.n.m.
Fuente: Elaboración propia con datos del estudio de irradiación (Campus Universitario de Cota Cota, 2018).
Los valores de irradiación y temperatura ambiente, alcanzados en un día
de verano y otro en invierno son mostrados en las Figuras 5 y 6; en las
mismas se puede observar que si bien la irradiancia y la temperatura
son mayores en verano, la diferencia de estos valores en la época de
invierno no es muy grande, como ocurre en otras regiones y países que
se encuentran a una latitud sur mayor a la ubicación de la ciudad de La
Paz.
Figura 5. Irradiación y Temperatura en la CFV, Verano
Fuente: Elaboración propia con datos del estudio de irradiación y temperatura en verano (Campus Universitario de Cota Cota, 2018).
Figura 6. Irradiación y Temperatura en la CFV, Invierno
Fuente: Elaboración propia con datos del estudio de irradiación y temperatura en invierno (Campus Universitario de Cota Cota, 2018).
La irradiación solar horaria en el campus de Cota Cota, correspondiente
a los solsticios de verano e invierno, se muestra en la Figura 7; en la
misma, la diferencia entre la cantidad de energía para las distintas
épocas del año se aprecia claramente.
Figura 7. Irradiación solar en la CFV del campus de Cota Cota, solsticio de verano y solsticio de invierno
Fuente: Elaboración propia con datos del estudio de irradiación en Verano e invierno (Campus Universitario de Cota Cota, 2018)
DISCUSIÓN
Los resultados encontrados luego de la recopilación de datos y análisis realizados, muestran que el desempeño de la Central Solar Fotovoltaica es aceptable, llegando a obtener una eficiencia de los PFVs cercana al 17% para el periodo analizado. Se debe tomar en cuenta que la CSFV opera en condiciones muy diferentes a las estipuladas en las denominadas condiciones estándar y que, para poder determinar criterios de evaluación más certeros, de deben analizar la mayor cantidad de datos posible, en mayores períodos de tiempo (semestrales, anuales).
También se deben tomar en cuenta que existen otros factores externos que influencian en el desempeño de la CSFV, como el estado de limpieza de los paneles y el efecto sombra que puede ser producido por los árboles presentes en la zona.
CONCLUSIONES
El valor de la eficiencia encontrado en relación a la energía solar recibida por los paneles fotovoltaicos y la energía eléctrica generada por los mismos, para el período de tiempo analizado, es cercano al 17%, lo cual muestra un desempeño aceptable de la Central Solar Fotovoltaica, en relación a los datos proporcionados por el fabricante y a estudios realizados en Centrales de similares características conectadas a la red. Sin embargo, es necesario realizar un estudio más profundo analizando toda la información disponible desde la puesta en operación de la CSFV, tomando en cuenta periodos de tiempo más amplios que posibiliten la determinación de modelos matemáticos que puedan ser usados para el pronóstico de la generación de energía eléctrica en situaciones típicas, así como la comprensión de la dinámica del comportamiento de la Central.
El continuo almacenamiento de datos de la CSFV (irradiación, temperatura, parámetros eléctricos) desde la puesta en funcionamiento de la misma (marzo 2018), constituye una información valiosa que posibilitará el desarrollo de diversos trabajos de investigación, con el fin, entre otros, de poder brindar datos más precisos que puedan ser empleados para el diseño de sistemas fotovoltaicos en localidades de topografía y condiciones similares a las del Campus Universitario de Cota Cota, además de posibilitar que se realice un ajuste al mapa de radiación solar boliviano existente.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Agencia Internacional de Cooperación del Japón (JICA) por el financiamiento de la construcción de la CSFV y al Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica de la Carrera de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Mayor de San Andrés, por facilitar el uso de equipos y recolección de información para la realización de la presente investigación.
REFERENCIAS
García, L., Vilariño, J., Arenas, C., Núñez, G. y Menéndez, H. (2014). Rendimiento global de sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. Madrid. Universidad Alfonso X El Sabio.
Romero, F., Urquidi, O., Ormachea, O., Abrahamse, A., Pearce, J., Andrews, R. y Vuono, M. (2011). Desarrollo de un sistema de monitoreo de radiación solar basado en un espectrómetro de amplio espectro. Investigación & Desarrollo, 1(11), 73 – 84.
Salcedo, T., Montoya, A., Palo, E. y Morante, F. (2015). Evaluación del desempeño de un sistema fotovoltaico conectado a la red de 3.3 kW en la Ciudad de Arequipa. Arequipa. XXII Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente.
Varo, D. y Menéndez, H. (2017). Análisis del rendimiento de un sistema fotovoltaico conectado a la red de 10 MW, excluyendo el efecto de la temperatura. Madrid. Universidad Alfonso X El Sabio.
Los resultados encontrados luego de la recopilación de datos y análisis realizados, muestran que el desempeño de la Central Solar Fotovoltaica es aceptable, llegando a obtener una eficiencia de los PFVs cercana al 17% para el periodo analizado. Se debe tomar en cuenta que la CSFV opera en condiciones muy diferentes a las estipuladas en las denominadas condiciones estándar y que, para poder determinar criterios de evaluación más certeros, de deben analizar la mayor cantidad de datos posible, en mayores períodos de tiempo (semestrales, anuales).
También se deben tomar en cuenta que existen otros factores externos que influencian en el desempeño de la CSFV, como el estado de limpieza de los paneles y el efecto sombra que puede ser producido por los árboles presentes en la zona.
CONCLUSIONES
El valor de la eficiencia encontrado en relación a la energía solar recibida por los paneles fotovoltaicos y la energía eléctrica generada por los mismos, para el período de tiempo analizado, es cercano al 17%, lo cual muestra un desempeño aceptable de la Central Solar Fotovoltaica, en relación a los datos proporcionados por el fabricante y a estudios realizados en Centrales de similares características conectadas a la red. Sin embargo, es necesario realizar un estudio más profundo analizando toda la información disponible desde la puesta en operación de la CSFV, tomando en cuenta periodos de tiempo más amplios que posibiliten la determinación de modelos matemáticos que puedan ser usados para el pronóstico de la generación de energía eléctrica en situaciones típicas, así como la comprensión de la dinámica del comportamiento de la Central.
El continuo almacenamiento de datos de la CSFV (irradiación, temperatura, parámetros eléctricos) desde la puesta en funcionamiento de la misma (marzo 2018), constituye una información valiosa que posibilitará el desarrollo de diversos trabajos de investigación, con el fin, entre otros, de poder brindar datos más precisos que puedan ser empleados para el diseño de sistemas fotovoltaicos en localidades de topografía y condiciones similares a las del Campus Universitario de Cota Cota, además de posibilitar que se realice un ajuste al mapa de radiación solar boliviano existente.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Agencia Internacional de Cooperación del Japón (JICA) por el financiamiento de la construcción de la CSFV y al Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica de la Carrera de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Mayor de San Andrés, por facilitar el uso de equipos y recolección de información para la realización de la presente investigación.
REFERENCIAS
García, L., Vilariño, J., Arenas, C., Núñez, G. y Menéndez, H. (2014). Rendimiento global de sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. Madrid. Universidad Alfonso X El Sabio.
Romero, F., Urquidi, O., Ormachea, O., Abrahamse, A., Pearce, J., Andrews, R. y Vuono, M. (2011). Desarrollo de un sistema de monitoreo de radiación solar basado en un espectrómetro de amplio espectro. Investigación & Desarrollo, 1(11), 73 – 84.
Salcedo, T., Montoya, A., Palo, E. y Morante, F. (2015). Evaluación del desempeño de un sistema fotovoltaico conectado a la red de 3.3 kW en la Ciudad de Arequipa. Arequipa. XXII Simposio Peruano de Energía Solar y del Ambiente.
Varo, D. y Menéndez, H. (2017). Análisis del rendimiento de un sistema fotovoltaico conectado a la red de 10 MW, excluyendo el efecto de la temperatura. Madrid. Universidad Alfonso X El Sabio.