Efecto de las sombras en la producción de energía de módulos fotovoltaicos

Abstract

La energía solar fotovoltaica está bien posicionada con respecto a los demás tipos de energías renovables debido a su simplicidad con respecto a la sencilla conversión energética en comparación a otros procesos, además de su practicidad para ser utilizada ya sea en zonas rurales aisladas de la red eléctrica o en urbanizaciones. En este proyecto de investigación se analiza uno de los principales factores que provoca una disminución en la producción de energía entregada por un módulo fotovoltaico, como es el efecto de sombreado. Las pruebas experimentales se realizaron utilizando dos Módulos FV de Silicio Policristalino, de 280 Wp cada uno y 17,02% de eficiencia, uno de los módulos se utilizó como referencia y el otro se utilizó para la proyección de diferentes sombras, estas proyecciones fueron: a) sombra sobre una celda, en diferentes zonas del Módulo FV; b) sombra horizontal; en una línea de 6 celdas; c) sombra vertical; una línea de 10 celdas; d) sombra por cables; e) sombra provocada por un tubo; f) sombra sobre la mitad de las celdas del módulo; g) sombra provocado por el excremento de aves; h) sombra de la rama de un árbol. Además, estas proyecciones se aplicarán en dos escenarios 1) módulos fuera de línea; 2) en un sistema fotovoltaico en la red. Durante las evaluaciones se observó que, en el mejor de los casos, la eficiencia del módulo fotovoltaico sin sombra era aproximadamente del 16%, mientras que el módulo donde se proyectaban las diferentes sombras tenía una eficiencia menor al 15%, dependiendo de la sombra que se proyectaba. Por otra parte, en el peor de los casos, la sombra proyectada sobre el módulo fotovoltaico hace que la potencia sea nula. Se obtuvieron los resultados que permitieron analizar la magnitud de la pérdida de producción de energía causada por el sombreado en los módulos fotovoltaicos.