Rendimiento de una instalación fotovoltaica conectada a la red a más de 2500 msnm.

Abstract

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.