Análisis de un sistema de reflectores especulares planos para la mejora de una planta FV

Abstract

El presente trabajo expone los resultados de un estudio sobre la utilización de reflectores especulares planos como elementos para producir una mejora en sistemas fotovoltaicos. El estudio fue realizado en el marco de un proyecto de investigación llevado en conjunto por el Laboratorio de Instrumentación y Control(LIC) y el Laboratorio de Ensayos y Desarrollos Energéticos(LEyDE) concede en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata(FIUNMdP), con el fin de analizar la factibilidad de la utilización de este tipo de sistemas en las condiciones geográficas de la ciudad de Mar del Plata. El estudio comienza con la introducción de conceptos básicos de la energía solar, para luego realizar un completo análisis de la bibliografía sobre la temática específica. Luego sea entra en el desarrollo de un modelo para estimar la mejora que es posible obtener a partir de metodologías estudiadas en trabajos previos, aplicándolas a sistemas fotovoltaicos. En base a los modelos estudiados, se realizan simulaciones en Matlab para identificar los parámetros más influyentes en la problemática. Se modelan cuatro días seleccionados basados en datos meteorológicos reales obtenidos por la estación ubicada en la FIUNMdP. Luego se llevan acabo ensayos experimentales en un sistema real, con el objetivo de validar el modelo utilizado. El conjunto experimentales de dimensiones reales, con el fin de asemejarlos ensayos lo más posible a un sistema fotovoltaico de gran escala. Una vez corroborado el modelo, se aplican las ecuaciones para estimar la ganancia que se obtendría colocando reflectores especulares planos en el sistema fotovoltaico de la FI UNMdP, para cinco casos de estudio distintos. Para estas simulaciones se utilizan los datos meteorológicos y energéticos recabados durante cuatro años entre 2016 y 2019. A su vez se efectúa un estudio económico del sistema para las condiciones actuales del país realizando un análisis de la rentabilidad para cada uno de los casos estudiados. Finalmente, se concluye que es posible obtener mejoras en los sistemas solares utilizando reflectores especulares planos. Estas mejoras pueden alcanzar hasta un 8,4% para el sistema de estudio, variando el ángulo de los reflectores mes a mes.