dc.description.abstract | La acumulación de polvo y suciedad ha demostrado ser uno de los factores de mayor impacto en
instalaciones solares, tanto fotovoltaicas como térmicas. Esta deposición disminuye la potencia generada
en plantas solares y puede mermar en gran medida la vida útil de éstas. Además, debido al sombreamiento
parcial de los paneles puede ocurrir la aparición de puntos calientes.
La planta solar fotovoltaica de 10kWp nominal del Laboratorio de Energías Renovables del Departamento
de Ingeniería Mecánica de la UTFSM, cuenta con tres tipos de paneles solares: monocristalinos,
policristalinos y de capa fina. Ésta no ha recibido ningún tipo de mantenimiento o limpieza desde su puesta
en marcha en 2015. Además, no existen registros del rendimiento de la planta durante su período de
operación.
Para estudiar el rendimiento histórico de la planta se realizó un levantamiento de información que
abarcó desde enero de 2018 hasta junio de 2020. El indicador utilizado para evaluar el desempeño de la planta
fue la razón de rendimiento o PR. Para ello, se utilizó la información de generación registrada en la planta y
datos climáticos obtenidos en la Estación meteorológica Colliguay, a 34.25 kilómetros de la planta.
Debido a la falta de información registrada por el inversor de los paneles monocristalinos, no se
les consideró en el análisis. Solamente durante el período de estudio el rendimiento de la planta ha ido
cayendo, a una tasa del 12% para los paneles de capa fina y un 11% para los paneles policristalinos. Además,
los resultados obtenidos indican que la planta se encuentra operando a un bajo rendimiento. Se observó
además, un doble comportamiento por parte del agua caída producto de las lluvias: limpiador para los paneles
policristalinos, ensuciador para los de capa fina.
Se propone implementar la metodología desarrollada por el National Renewable Energy Laboratory
del Departamento de Energía de Estados Unidos para corregir el Performance Ratio por condiciones climáticas.
Para esto, se propone acoplar un piranómetro a la planta solar para realizar mediciones de irradiancia en
el plano del arreglo solar. Para las mediciones de temperatura y velocidad del viento se debe acceder a los
registros del sensor climático y el anemómetro instalados en el LER.
Como respuesta a esta baja de rendimiento se desarrolló un programa de limpieza óptimo. Para esto,
se realizó un análisis en base a las pérdidas energéticas debido a la acumulación de suciedad en la planta. Se
determinó que, para un precio de energía producida de 0.2USD/kWh, el punto de equilibrio del costo por
limpieza es de 150USD, en cuyo caso la frecuencia óptima es de una limpieza al año.
Se entregan, además, algunas recomendaciones enfocadas en la prevención de fallas que pueda
presentar la planta solar. Consisten principalmente en inspecciones visuales para evitar deterioro en los strings
en presencia de un panel dañado. | es_CL |