ESTRATEGIA TEÓRICA DE SEGUIMIENTO PARA PANELES SOLARES UBICADOS EN LATITUDES EXTREMAS

Abstract

En este trabajo de tesis se busca estudiar una estrategia de seguimiento solar para paneles ubicados en latitudes extremas que permita maximizar la radiación captada aplicando un modelo isotrópico. El estudio se lleva a cabo considerando datos utilizados de dos estaciones ubicadas en la Antártica, estación Neumayer y estación Syowa. El primer paso consistió en clasificar, a partir de la emisividad de la atmósfera, en días despejados y días nublados. Esto se realizó con el objetivo de analizar los días de forma separada y así incluir en el modelo los efectos que la variable de nubosidad provoca sobre la composición de la radiación global. Se consideró además, los efectos de la multireflexión entre el suelo y la base de las nubes, que incrementa la cantidad de radiación recibida en días nublados hasta más de dos veces con respecto a la radiación captada al no considerar este fenómeno. Luego, se obtuvo mediante el uso del software Matlab, la radiación global horaria incidente sobre paneles en constante seguimiento del sol, para posteriormente ser comparada con la radiación incidente sobre superficies horizontales. Al desarrollar este cálculo, en ambas estaciones se obtiene que durante días nublados la estrategia que maximiza la radiación captada, es instalando los paneles solares en posición horizontal. Durante días nublados de Diciembre, en la estación Syowa, se observó que manteniendo los paneles en posición horizontal se obtiene entre un 3 % a 8, 33 % más de energía captada que si se realizara seguimiento solar. Durante el mismo período, en estación Neumayer, se obtiene que la ventaja de energía captada al mantener la posición horizontal va desde 1, 71 % a 4, 15 %. Durante días de Marzo, esta ventaja va desde 6, 20 % a 8, 64 % en estación Syowa y en estación Neumayer desde 2, 46 % a 4, 56 %. Por otra parte, en días despejados, se obtiene que se justificaría realizar seguimiento continuo del sol ya que la ventaja de usar esta estrategia versus mantener los paneles en posición horizontal va desde un 40, 25 % a 316 %, en la estación Syowa. Esta ventaja, durante días del mes de Marzo va desde 183, 56 % a 933, 92 %. Por último, en el caso de la estación Neumayer, en Diciembre, se obtuvo que la ventaja va desde 51, 3 % a 289, 5 % y durante días del mes de Marzo entre un 177, 7 % a 471, 4 %.