Impacto de la suciedad de los módulos solares en los inversores que forman la red

Fuente: https://www.pv-magazine.com

Una nueva investigación de Serbia afirma que las condiciones climáticas urbanas contaminadas por el aire pueden no solo inducir problemas de seguimiento del punto de máxima potencia (MPP) en los sistemas fotovoltaicos, sino también reducir el rendimiento de energía hasta en un 30%. Los científicos también dijeron que la suciedad puede afectar significativamente la funcionalidad de los inversores de una sola etapa que funcionan en modo de formación de red.

Un inversor conectado a la red y acoplado a un transformador Imagen: Wikimedia Commons, Toalla401

Un grupo de investigación internacional ha investigado el efecto que la suciedad de los paneles solares en entornos urbanos puede tener sobre el correcto funcionamiento de los inversores de CC-CA controlados por formación de red (GFo).

Los inversores formadores de red son inversores que pueden respaldar la red mediante la creación de voltaje y frecuencia ajustables y pueden operar microrredes sin generadores de energía síncronos convencionales. También pueden actuar como mecanismos primarios para mejorar la sincronización de la red, especialmente durante condiciones de operación de baja inercia.

Los científicos utilizaron un nuevo enfoque basado en curvas I-V representadas numéricamente para evaluar el impacto de la suciedad en un conjunto fotovoltaico que funciona como un sistema híbrido de microrred con almacenamiento y utiliza inversores GFO de una sola etapa.

En la configuración del sistema propuesto, se utilizan dos inversores, uno de los cuales es la interfaz entre el lado de CA y los paneles fotovoltaicos con una eficiencia del 11,2 % con una potencia de salida de 60 W y un ángulo de inclinación de 32 grados, y el otro es la conexión entre el batería y el lado de CA.

“Este tipo de topología de red es universal en cierto modo porque permite la operación aislada de la red principal de distribución pública”, explicó el equipo de investigación. “Cada uno de los inversores mencionados está equipado con su propio circuito de control, que generalmente funciona como un controlador primario local, y posiblemente puede incluirse en la jerarquía del sistema de gestión de energía (EMS) local, como un subordinado”.

Los académicos analizaron las curvas I–V del panel fotovoltaico sucio y también consideraron la irradiación, la temperatura ambiente, la precipitación y la humedad relativa en el sitio de prueba fotovoltaico ubicado en Niš, en el sur de Serbia, durante 168 días. A través de estas operaciones de prueba, los científicos descubrieron que la suciedad del módulo solar tiene un impacto «significativo» en la funcionalidad de la microrred, con una reducción del rendimiento energético de hasta un 30%.

«Es decir, esto conduce a problemas potenciales en la estabilidad de la microrred en caso de perturbaciones eléctricas porque el valor crítico del voltaje MPP puede superarse fácilmente y todo el sistema fotovoltaico puede entrar en un modo de funcionamiento inestable», explicaron además.

Sus hallazgos están disponibles en el artículo » Evaluación del rendimiento de los inversores fotovoltaicos de una sola etapa en condiciones de suciedad «, que se publicó recientemente en Ain Shams Engineering Journal . El grupo incluye investigadores de la Universidad de Niš en Serbia y la Universidad de Montenegro.

“El ensuciamiento es un problema particularmente grande que debe investigarse con más detalle en el futuro, teniendo en cuenta que el modo de operación con algoritmos GFO se favorece no solo en redes aisladas, que es la solución tradicional, sino también en multigenerador. grids, que es una solución moderna desde el punto de vista de un rendimiento dinámico significativamente mejor”, concluyó.