Módulos fotovoltaicos y su impacto en proyecciones económicas de proyectos solares

Abstract

A medida que los sistemas fotovoltaicos envejecen, comprender el fenómeno de la degradación de los módulos fotovoltaicos se vuelve crucial para predecir su rendimiento a largo plazo. Cuantificar este fenómeno mediante el cálculo de tasas de degradación (DR) e índices de pérdida de rendimiento (PLR) proporciona herramientas útiles para evaluar la tendencia de degradación a lo largo del tiempo. Durante un año, dos módulos monofaciales policristalinos y dos módulos bifaciales monocristalinos han sido monitoreados mediante la aplicación de una metodología de evaluación de degradación propuesta por Valentina Navarro [17] e implementada por Valeria Reyes [18] hasta abril de 2023. Este trabajo continúa con el desarrollo de la metodología hasta agosto del mismo año, la cual contempla dos sistemas de medición de rendimiento al aire libre en exterior en un Laboratorio Outdoor, y un sistema de medición basado en un simulador solar flash en interior en un Laboratorio Indoor, ambos ubicados en la Universidad Técnica Federico Santa María, Campus San Joaquín. Estos sistemas de medición son complementados con pruebas no destructivas realizadas regularmente durante el periodo de estudio. En el presente documento se detallan los procedimientos para llevar a cabo la metodología propuesta, centrándose principalmente en las mediciones de curvas I-V y de los parámetros eléctricos de los módulos, incluyendo además el procesamiento de los datos para el cálculo de las métricas de rendimiento sugeridas; Potencia Normalizada, Performance Ratio y Performance Ratio corregido. También se muestra la aplicación del modelo estadístico ARIMA para que, a través de las tendencias de las series temporales de las métricas de rendimiento, se estimen las tasas de degradación y los índices de pérdida de rendimiento de cada módulo en particular.

As photovoltaic systems age, understanding the degradation phenomenon of photovoltaic modules becomes crucial for their long-term performance predictions. Quantifying this henomenon through the calculation of degradation rates (DR) and performance loss ratios (PLR) provides useful tools for assessing the degradation trend over time. Over the course of a year, two monofacial polycrystalline modules and two bifacial monocrystalline modules have been monitored using a degradation assessment ethodology proposed by Valentina Navarro [17] and implemented by Valeria Reyes [18] until April 2023. This work continues the methodology development until August of the same year, which includes two outdoor performance measurement systems in an Outdoor Laboratory and an indoor flash solar simulator-based measurement system in an Indoor Laboratory. Both labs are located at the Federico Santa María Technical University, San Joaquín Campus. These measurement systems are complemented with regularly conducted non-destructive tests during the study period. This document outlines the procedures for implementing the proposed methodology, with a primary focus on measuring I-V curves and electrical parameters of the modules, also including a data processing method for suggested performance metrics calculation; Normalized Power, Performance Ratio, and Corrected Performance Ratio. The application of the ARIMA statistical model is also shown, where degradation rates and performance loss ratios for each module are estimated based on the trends of the performance metric time series.