CARACTERIZACIÓN DE LA RADIACIÓN INCIDENTE EN UN SISTEMA FOTOVOLTAICO BIFACIAL CON SEGUIMIENTO HORIZONTAL EN FUNCIÓN DE ALBEDO VARIABLE Y SUPERFICIES DE ALBEDO INCREMENTADO

Abstract

La búsqueda de una mejor eficiencia en la tecnología solar fotovoltaica ha llevado al desarrollo, creciente en los últimos años, de módulos bifaciales los cuales permiten captar la irradiación solar por ambas caras del panel, aumentando así la producción de energía eléctrica por unidad de área y trayendo consigo una disminución del costo nivelado de energía. Si bien la modelación de sistemas fotovoltaicos bifaciales ha avanzado significativamente, hoy en día siguen existiendo diferencias entre las simulaciones y los datos entregados por instalaciones reales a gran escala, siendo la estimación y tratamiento del albedo uno de los temas que aún se debe desarrollar. En esta memoria se caracteriza la radiación incidente en un sistema fotovoltaico bifacial con seguimiento horizontal, aplicando modelo de albedo variable y cuantificando el impacto de incorporar superficies de albedo incrementado. Para la caracterización se utilizaron tres herramientas de simulación fotovoltaica, pvfactors, PVsyst y bifacial_radiance. La simulación se realizó teniendo en cuenta el montaje experimental y los datos empíricos del sistema bifacial del consorcio tecnológico Atamostec montado en el desierto de Atacama. Los resultados muestran que el modelo de albedo variable permite modelar de mejor forma la reflectividad del terreno, sin embargo, al aplicar el modelo a las herramientas de simulación pvfactors y bifacial_radiance no se obtienen mejoras concluyentes en la predicción de irradiancia.

The pursuit for efficiency improvements in solar photovoltaic technologies has led to the growing development of bifacial modules. Their main advantage is that they can capture solar irradiance through both sides of the solar module, increasing the electricity production per unit area and therefore decreasing the levelized cost of energy. Although significant advances have been made on the modeling of bifacial systems, major differences between simulated and real data from large scale plants remain. Among the main shortcomings are the estimation and processing of ground albedo. On this thesis, the incident radiation on a bifacial photovoltaic system with horizontal tracking is characterized, by applying a variable albedo model and quantifying the impact of including different albedo-enhancing surfaces. For this characterization, 3 different simulation tools were used: pvfactors, PVsyst and bifacial_radiance. The simulations were performed considering the experimental mounting and empirical data from the bifacial system of the technological consortium Atamostec located in the Atacama Desert in Chile. The results show that the variable albedo model allows to more accurately model the reflectivity of the terrain, however, when implementing the model on the simulation tools pvfactors and bifacial_radiance, no conclusive improvement was found for the prediction of irradiance.