CUANTIFICACIÓN EXPERIMENTAL DEL IMPACTO DE LA ACUMULACIÓN DE POLVO EN UN SISTEMA FOTOVOLTAICO CON UNA PLACA REFLECTORA Y SELECTIVA DE RADIACIÓN SOLAR

Abstract

El crecimiento de la población humana y el aumento de la demanda energética ha incremen tado las concentraciones de gases de efecto invernadero (GEI) y la temperatura global de la superficie terrestre a un ritmo sin precedentes durante las últimas décadas [1]. Ante esto, la ciencia ha advertido que el mundo pronto podría experimentar una crisis climática, causada por la acción humana a menos que medidas transformadoras sean tomadas a escala global. Como consecuencia, algunos países han impulsado la transformación de la matriz energéti ca, incrementando el uso de fuentes de energías renovables para la generación eléctrica. Una de las tecnologías que más desarrollo ha presentado es la energía solar fotovoltaica, la cual mediante celdas capta el flujo de fotones proveniente del sol para transformarlo en un flujo de electrones, ”efecto fotoeléctrico”. Típicamente las celdas fotovoltaicas presentan una efi ciencia de conversión entre 12 % y 25 %, rendimiento que se ve afectado por factores como la temperatura de operación, sombras cercanas, acumulación de polvo etc. y que busca ser constantemente mejorado a través de nuevas tecnologías. Este trabajo estudia la influencia del ensuciamiento en un panel fotovoltaico convencional, y también, para la configuración de un módulo con una placa reflectora de radiación solar que aumenta la producción de energía hasta en un 30 % promedio para los días de invierno, [5] porcentaje que varía dependiendo de las condiciones ambientales. El experimento es realizado en el Campus San Joaquín de la Universidad Técnica Federico Santa María utilizando dos paneles monocristalinos de 250 [W] de potencia nominal, y un reflector con una reflectividad de 89 %. Los resultados muestran un disminución diaria del rendimiento, debido al ensuciamiento, de un 0.18 % y un 0.15 % para el sistema sin y con reflector, respectivamente. Estos factores son agregados al modelo de radiación desarrollado anteriormente para ambas configuraciones [5] obteniendo errores relativos menores a 10 % entre la radiación medida y calculada. Respecto a la potencia generada, se obtuvo una mejora promedio al utilizar la lámina re flectora de un 4 % para todo el período medido y un aumento en el índice de rendimiento o Performance Ratio del sistema de un 6 %.