Sistema de Monitorización

La planta dispone de un sistema de comunicación de datos, en el cual se gestiona el funcionamiento de los seguidores, a la vez que permite almacenar los parámetros climatológicos básicos que afectan a la producción del campo fotovoltaico.

Los parámetros que se registran por unidad generadora son: la producción energética, intensidad y voltaje del inversor, horas de funcionamiento y paradas, inclinación y azimut del sistema de seguimiento, velocidad del viento, temperaturas de módulos y ambiente.

Existe una estación anemométrica en la planta para la medida de la velocidad del viento. Esta medida está incorporada en el sistema de monitoreo y se utiliza para colocar los seguidores en posición horizontal en caso de exceso de viento.

3.3.10 Grado de limpieza de la planta

Se considera un grado de limpieza de la planta de un 0%, ya que los módulos se mantienen limpios a lo largo del año dado a su emplazamiento, porque se trata de una zona con precipitaciones durante los meses de primavera y otoño, con lo cual la lluvia caída durante estos meses mantendrá limpios los módulos, además el propio movimiento continuo del seguidor en los dos ejes hace que el polvo que se ha situado en ese momento en el cristal sea removido también con la ayuda del viento que sopla en esta zona.

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Simulación, análisis y comparativa con los valores

experimentales

4.1 Introducción

En este capítulo se van a analizar los diferentes métodos y opciones con los que se puede simular con la versión en Matlab del programa SISIFO. Además se realizará una comparativa y análisis entre los valores simulados y los valores experimentales de los que se dispone.

Estas simulaciones y comparativas se dividen en dos grandes apartados, para cada una de las dos plantas solares fotovoltaicas situadas en Chile (PV Salvador) y en España (PV Romeros), las cuales tienen características técnicas diferentes y están sometidas a condiciones meteorológicas y radiaciones características de cada lugar.

Los datos introducidos en cada una de las plantillas para cada simulación, los datos y conceptos teóricos, se pueden consultar en el 7.1 ANEXO 1 (CHILE y ESPAÑA) adjuntos a este documento, donde se describen con mayor detalle los pasos a seguir en el proceso de simulación.

El programa SISIFO es la herramienta seleccionada que se utilizará en este proyecto, está específicamente preparado para diseñar sistemas partiendo de datos de irradiación y temperatura expresados en términos de promedios mensuales de los valores diarios, que es el caso general en la práctica de la ingeniería fotovoltaica, aunque también tiene la posibilidad de usar como datos de entrada series temporales de irradiancia y temperatura provenientes, por ejemplo, de estaciones meteorológicas o de la monitorización de plantas fotovoltaicas.

El programa permite elegir entre diferentes tipos de instalaciones que se pueden dimensionar, ya sean instalaciones fijas o móviles con uno o dos ejes. También se pueden elegir diversos modelos para tratar la cadena energética como son la radiación horizontal o las correlaciones KD-KT.

Para el tratamiento de la radiación se pueden seleccionar diferentes tipos de cielo, como son el día claro, nublado o claro/nublado que se modelan utilizando el índice de turbidez de Linke. El software libre está escrito con lenguaje de programación PHP y es una traducción de la versión en Matlab más reducida, permitiendo consultar variables y representar gráficamente muchos de los valores.

La configuración más común de una planta solar fotovoltaica conectada a la red es la representada en la Imagen 13, está formada por un generador/seguidor fotovoltaico, un inversor y un transformador que adapta la tensión a la red donde se conecta.[34]

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Imagen 13 - Configuración general de un sistema fotovoltaico simulado conectado a la red [34]

Para realizar las simulaciones se dispone de una serie de datos experimentales horarios registrados durante el año 2016, proporcionados por la empresa Solventus. Los datos han sido medidos con estaciones meteorológicas que tienen situadas en la planta en el caso de irradiancia y temperatura ambiente y también se han obtenido los datos por medio de la monitorización de sus equipos, en el caso de las producciones en continua y alterna.

Los datos horarios de irradiancia y temperatura ambiente se han utilizado como datos de entrada para realizar las simulaciones y los resultados han sido comparados con las producciones de energía registrada con el sistema de monitorización.

Para introducir los datos horarios en el simulador se utiliza una plantilla Excel, denominada EXAMPLE_TMY, que contiene los siguientes datos:

- Radiación Global Horizontal G0 (Wh/m²) - Irradiación Difusa Horizontal D0 (Wh/m²) - Temperatura ambiente Ta (ºC)

Además, también se han realizado simulaciones utilizando valores mensuales, extraídos de los datos experimentales, con el propósito de estudiar el comportamiento de los modelos de generación sintética utilizados en SISIFO.

Los valores mensuales que se introducen en la plantilla de SISIFO son los siguientes: - Valor medio diario de la Irradiación global horizontal - Gdm0 (Wh/m²) - Temperatura mínima – Tmm (ºC)

- Temperatura máxima – TMm (ºC) - Turbidez de Linke

- Fracción mensual de difusa – (D/G=Difusa/Irradiación Global)

Los datos anteriores se han obtenido directamente de la serie de datos horarios experimentales salvo los de la Turbidez de Linke, la cual ha sido obtenida de Soda Radiation Data. [37]

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