Rendimiento de una instalación fotovoltaica conectada a la red a más de 2500 msnm.
Documento de trabajo
2020
Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
Las fuentes de energía renovable y especialmente la energía solar fotovoltaica, han comenzado
a tener relevancia en los últimos años, gracias a sus ventajas con respecto a las fuentes
de energía convencionales. Sin embargo, dado que en Colombia hasta hace muy poco se ha
venido implementando sistemas fotovoltaicas, cuenta con un número reducido de trabajos
de investigación concernientes a la producción de energía a partir de sistemas fotovoltaicos.
De la misma manera, existen pocos estudios que describen el funcionamiento y rendimiento
de plantas fotovoltaicas a una altura mayor de 2500 msnm. Por esto, en este trabajo se
presenta una metodología para evaluar el rendimiento de una instalación fotovoltaica conectada
a la red, bajo las condiciones geográficas y climáticas de Bogotá, que se encuentra a
aproximadamente 2600 msnm y a una latitud de 4,6° norte. En el estudio, se lleva a cabo
un análisis del impacto que tienen las variables climáticas sobre la producción de energía
eléctrica del sistema. Además, se comparan los índices de comportamiento característicos de
sistemas fotovoltaicos con los encontrados en otras zonas geográficas. Así mismo, con el fin de
evaluar el rendimiento de la instalación con más detalle, se proponen modelos que permiten
determinar la función de variación de la temperatura de los módulos, la potencia del sistema
y la eficiencia para cualquier instante, a partir de las condiciones climáticas de la instalación.
El análisis de los resultados permite concluir que el índice de rendimiento final del sistema
fotovoltaico, ubicado en Bogotá, es mayor que el comparado con sistemas localizados en
Singapur, Francia, Corea del Sur, Irlanda, Polonia y Alemania. En consecuencia, se puede
afirmar que Bogotá cuenta con un recurso solar importante y apto para la instalación de
plantas solares fotovoltaicas, gracias a sus condiciones climáticas y geográficas. Renewable energy sources and especially photovoltaic solar energy, have begun to have
relevance in recent years, thanks to their advantages over conventional energy sources. However,
given that photovoltaic systems in Colombia have only recently been implemented, it
has a small number of research projects concerning the production of energy from this kind
of system. In the same way, there are few studies that describe the operation and performance
of photovoltaic plants at a height greater than 2500 meters above sea level. Therefore,
this paper presents a methodology to evaluate the performance of a photovoltaic installation
connected to the network, under the geographical and climatic conditions of Bogota, which
is approximately 2600 meters above sea level and at a latitude of 4.6° north. In the study,
an analysis of the impact of climatic variables on the production of electrical energy in the
system is carried out. In addition, the characteristic parameters of photovoltaic systems are
compared with those found in other geographical areas. Likewise, models are proposed in
order to evaluate the performance of the installation in more detail, with which the function
of variation of the temperature of the modules, the power of the system and the efficiency
for any moment can be determined, from the climatic conditions of the installation.
The analysis of the results leads to the conclusion that the final yield of the photovoltaic
system, located in Bogota, is higher than systems located in Singapore, France, South Korea,
Ireland, Poland and Germany. Consequently, it can be stated that Bogota has an important
and suitable solar resource for the installation of photovoltaic solar plants, thanks to its
climatic and geographical conditions.
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