Diseño de un banco de pruebas para evaluar el impacto del dust en los sistemas fotovoltaicos en la región costa norte colombiana.

Abstract

Dado el incremento en usos industriales y domésticos que, desde los primeros años de este siglo, se ha venido dando en el uso de las tecnologías de generación de energía a partir de sistemas fotovoltaicos (PV), así como el notorio aumento del número de proyectos de granjas de generación de energía fotovoltaica que se han venido implementando durante la presente décadas en Colombia, se hace necesario el estudio de las condiciones adecuadas para el óptimo funcionamiento de tales sistemas en nuestra región, teniendo en cuenta que las condiciones geográficas del caribe Colombiano ofrecen condiciones de funcionamiento diferentes a las condiciones ofrecidas en las regiones donde son fabricados estos sistemas. Esta adaptación de la tecnología requiere estudios que permitan obtener el mejor funcionamiento posible con el mínimo de pérdidas. Entre las diferentes variables a considerar una de las que más ha llamado la atención en los estudios recientes es la suciedad acumulada sobre la superficie óptica de los paneles solares, debida a la acumulación de material particulado atmosférico, la cual se referencia en la literatura científica como Soiling. Esta acumulación es causante de pérdidas significativas de potencia en los sistemas PV, especialmente en regiones cercanas al Ecuador geográfico como las nuestras, esto debido principalmente a que los ángulos de inclinación que son recomendados para estas zonas son muy bajos y esta baja inclinación favorece la acumulación de polvo, así como la baja capacidad de autolimpieza con la lluvia. En nuestro estudio, en particular, nos proponemos diseñar un banco de pruebas de permita evaluar las pérdidas en un par de módulos fotovoltaicos, los cuales se expondrán a condiciones de ensuciamiento similares a las naturales, de acuerdo con los valores de material particulado entregados por las estaciones meteorológicas cercanas. El banco de pruebas diseñado permite además de evaluar las pérdidas de la potencia generada bajo condiciones simuladas de acumulación de polvo, también, estudiar las condiciones de autolimpieza, considerando tres valores diferentes para la inclinación de los paneles, a razón de que sea posible hacer ajustes de este parámetro sin causar pérdidas significativas de potencia adicionales. Los parámetros de diseño se establecieron teniendo en cuenta los resultados de los trabajos de los autores reportados en la bibliografía