62 ILUSTRACIÓN 16. DIAGRAMA DE PARETO PARA EL DESEMPEÑO BRUTO DE LA TEMPERATURA DE ACTIVACIÓN POR TIEMPO DE RIEGO. 64 ILUSTRACIÓN 17. DIAGRAMA DE PARETO DEL RENDIMIENTO NETO DE LA TEMPERATURA DE ACTIVACIÓN POR TIEMPO DE RIEGO. Se realizó el siguiente trabajo para conocer el efecto de un sistema de riego sobre un panel solar, el cual tuvo como objetivo realizar un análisis y evaluación del impacto de reducir la temperatura del panel.
Posteriormente, se implementó un sistema fotovoltaico conectado a la red; Consta de dos paneles solares marca CanadianSolar con una potencia de generación de 320W, un microinversor QS1, compuesto por un sistema de monitoreo en tiempo real y un sistema de monitoreo de temperatura de celda; Finalmente, evaluando el rendimiento bruto y neto, teniendo en cuenta el consumo energético de la bomba de agua, se obtiene que la temperatura de 40°C como punto de consigna del sistema de riego permite los mayores rendimientos netos para los dos niveles de riego. . tiempo; lo que permite alcanzar mejores resultados en términos de incrementos netos de rendimiento del 2% y 3%.
INTRODUCCIÓN
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
Este proyecto está en línea con una investigación de maestría de la Universidad Javeriana, establecida para comparar y evaluar las diferentes técnicas de enfriamiento que se encuentran en módulos fotovoltaicos. Este alcance busca evaluar el impacto de la mejora en el rendimiento de los paneles solares, que es la primera técnica propuesta en la citada investigación, y así proporciona una referencia para posteriores análisis comparativos frente a otros sistemas de refrigeración a evaluar. Además, se propone dejar una instalación funcional con seguimiento de producción para el desarrollo de futuros proyectos en el área de energías renovables de la UNAB.
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
MARCO TEÒRICO
Definición de conceptos Sistemas Fotovoltaicos
Principales Características de Operación
Pérdidas por polvo y suciedad (implementación de circuitos-adaptados-de-eficiencia-en-producción-de-energía-en-paneles-solares, s.f.). Es importante seleccionar un inversor potente, en condiciones nominales de funcionamiento y donde la potencia del inversor esté basada en la potencia del generador fotovoltaico. Como se puede observar en la Figura 2, existe una gran cantidad de pérdidas en los paneles solares, donde destaca las pérdidas de temperatura que en este caso se reflejan en la caída del 10,04% en la producción de energía del módulo o conjunto de paneles. .
Al observar las fichas técnicas de los paneles solares, los coeficientes de temperatura en voltaje y potencia son negativos, mientras que los de intensidad son positivos, esto quiere decir que, a medida que aumenta la temperatura; La tensión y la potencia disminuyen, mientras que la intensidad aumenta. Sin embargo, el aumento de intensidad es casi insignificante en comparación con la reducción del valor de voltaje como se ve en la Figura 3, en consecuencia el producto de estas dos cantidades es negativo, lo que lleva al resultado general a ser: La potencia de un panel fotovoltaico disminuye a medida que aumenta la temperatura. sube.
Rendimiento de los módulos fotovoltaicos
Rendimiento de un Panel Solar
Energía Generada por un Panel Solar 𝐸𝑁𝐸𝑅𝐺Í𝐴 𝐺𝐸𝑁𝐸𝑅𝐴𝐷𝐴 [ 𝐾𝑊
Horas Solares Pico para un Día
- Refrigeración de sistemas solares
- Conceptos para elaborar un diseño experimental
- ANTECEDENTES
- MARCO LEGAL
- Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE – 20.22
- METODOLOGÍA
- CARACTERIZACIÓN Y DISEÑO DEL EXPERIMENTO
- APLICACIÓN DEL EXPERIMENTO EN EL SISTEMA FOTOVOLTAICO GRID TIED
- EVALUACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
- DESARROLLO DEL ANÁLSIS EXPERIMENTAL
- CARACTERIZACION Y DISEÑO DEL EXPERIMENTO
Se realizó una búsqueda bibliográfica de documentos referentes a metodologías de evaluación orientadas a mejorar la eficiencia de paneles solares con sistemas de enfriamiento activo mediante agua; teniendo en cuenta los avances y mejoras en estos sistemas de evaluación. La referencia decía: "Mejora de la eficiencia de los paneles solares policristalinos mediante refrigeración por pulverización de agua térmica". El estudio diseñó y desarrolló un algoritmo de enfriamiento de colectores solares utilizando un sistema de retroalimentación de control térmico, que aumentó la eficiencia de los paneles solares en un 16,65%.
Continuando con el eje temático: “Mejora de la eficiencia del módulo de células solares mediante la integración de la fuente de agua”. El artículo "Mejora de la producción de células fotovoltaicas mediante enfriamiento y reducción de las pérdidas por reflexión especular". Para el análisis, se utilizaron diferentes condiciones de monitoreo para analizar en detalle la potencia de salida, la corriente y el voltaje de la célula solar.
Continuamos con el eje temático del artículo: “Evaluación experimental y simulada del efecto de la temperatura en la eficiencia del tablero de refrigeración por agua frontal”. Requieren radiación para generar energía, aunque el aumento de la radiación suele estar asociado con un aumento de la temperatura. Finalmente, encontramos que la temperatura de la celda del panel solar fotovoltaico (SPV) es el principal parámetro que afecta significativamente la eficiencia de conversión del panel SPV.
En esta etapa de la metodología se recolectan y registran datos del sistema fotovoltaico Grid Tied, en cada uno de los escenarios propuestos estos datos se obtienen a través de los diferentes sistemas de medición utilizados en el sistema. Como se ve en la Tabla 3, los paneles solares serán instalados en la terraza de una de las sedes de la “Universidad Autónoma de Bucaramanga - Edificio La Casona”, utilizando estructuras de aluminio para reducir la carga muerta. Respecto al factor temperatura de enfriamiento de la celda: se propone gestionar tres niveles para este factor; un valor superior a la temperatura promedio de operación de la celda de un panel solar fotovoltaico en la ciudad de Bucaramanga (nivel 1), un valor menor a la temperatura promedio de operación de la celda de un panel solar fotovoltaico en la ciudad de Bucaramanga (nivel 3) y finalmente un nivel medio (nivel 2) para los niveles antes mencionados.
RESUMEN DEL DISEÑO Corridas base
A 15 GRADOS
- APLICACIÓN DEL EXPERIMENTO EN EL SISTEMA FOTOVOLTAICO GRID TIED
- Instalación del punto de acceso wifi
- Instalación del Dispositivo Ecu-R
- Instalación del Microinversor
- Desarrollo del sistema de medición Programación Sensores De Temperatura
- Montaje del sistema de refrigeración por aspersión de agua
- Aplicación Del Experimento
- EVALUACIÓN Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
- Parametrización
- Resultados Del Análisis Del Experimento
Para calcular la corriente del circuito a la salida del microinversor se toma en cuenta la corriente nominal a la salida del microinversor, como se ve en la Tabla 13. Es importante resaltar que, para el análisis de los datos de cada tratamiento, bajo las condiciones de rendimiento bruto y rendimiento neto; teniendo en cuenta el consumo de la bomba. Considerando los datos registrados durante una semana de mediciones, se ve en la Ilustración 1.
Para el primer tratamiento se definen las condiciones para el escenario de riego, teniendo en cuenta una temperatura de activación de 40°C y un tiempo de riego de 1 minuto. Para el segundo tratamiento se definen las condiciones para el escenario de riego artificial considerando una temperatura de activación de 40°C y un tiempo de riego de 2 minutos. Para el tercer tratamiento se definen las condiciones para el escenario de riego, teniendo en cuenta una temperatura de activación de 50°C y un tiempo de riego de 1 minuto.
Comparación de las temperaturas celulares registradas en los dos paneles para el tercer tratamiento del experimento. Para el cuarto tratamiento se definen las condiciones para el escenario de riego, considerando una temperatura de activación de 50°C y un tiempo de riego de 2 minutos. Comparación de las temperaturas celulares registradas en los dos paneles para el cuarto tratamiento del experimento.
Para el quinto tratamiento se especifican las condiciones para el escenario de remojo, considerando una temperatura de activación de 60 °C y un tiempo de remojo de 1 minuto. Comparación de las temperaturas celulares registradas por ambos paneles para el quinto tratamiento del experimento. Para el sexto tratamiento se especifican las condiciones para el escenario de remojo, considerando una temperatura de activación de 60 °C y un tiempo de remojo de 2 minutos.
Comparación de las temperaturas celulares registradas por los dos paneles para el sexto tratamiento del experimento. Diagrama de Pareto para temperatura de encendido de producción bruta por tiempo de colada.
Diagrama de Pareto para el rendimiento bruto de temperatura de activación por tiempo de riego
- CONCLUSIONES
- RECOMENDACIONES
En esta sección se muestran los resultados para la capacidad neta del sistema teniendo en cuenta el consumo medido de la bomba de aspersión del sistema de riego; Esta se resta de la energía producida por el panel de riego. En la Tabla 20 se muestra la energía medida para el consumo de la bomba durante el uso de cada tratamiento en el análisis experimental, cuya diferencia con la capacidad bruta del panel del sistema de riego permitirá calcular la eficiencia neta. Es importante señalar que esta parte del análisis se realiza para la capacidad neta del sistema teniendo en cuenta el consumo de energía de la bomba.
Sistema de refrigeración pasivo para aumentar la eficiencia de la producción de paneles solares. Una metodología para diseñar y medir variables del sistema para determinar el comportamiento de eficiencia de un sistema fotovoltaico con una combinación de sistema de refrigeración por agua y disipador de calor. Mejora de la eficiencia de los paneles solares policristalinos mediante el control térmico del enfriamiento por pulverización de agua.
Determinación de la eficiencia de un mini panel solar fotovoltaico: una experiencia de laboratorio de energía. Mejora de la generación de energía mediante el uso de refrigeración activa por agua para paneles. Mejora de la eficiencia del módulo fotovoltaico mediante la integración de la fuente de agua.
Integración de los dos sistemas para aumentar la eficiencia del panel, método de análisis de costos. Un nuevo modelo para mejorar la potencia de salida de la célula o panel fotovoltaico combinando el amplificador del espejo y el sistema automático de refrigeración y monitorización basado en la red neuronal artificial (RNA). Por lo tanto, para mejorar la eficiencia del panel, primero se desarrolla y simula el modelo del panel fotovoltaico en el software MATLAB/Simulink.
Al integrar un sistema de refrigeración se puede observar la mejora de la eficiencia eléctrica y su aumento. Fotovoltaica-térmica base agua. Este estudio presenta y describe un enfoque matemático para calcular la eficiencia térmica y eléctrica y un modelo de simulación construido en el software OpenModelica. El aumento de la energía fotovoltaica producida por los paneles solares se determinó evaluando la eficiencia.
