Nueva metodología para gestionar el rendimiento, autoconsumo y autosuficiencia de instalaciones de autoconsumo

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Científicos de la Universidad de Jaén han desarrollado una metodología para gestionar un análisis de rendimiento, autoconsumo y uso de la red a partir de datos monitorizados de grandes tejados fotovoltaicos, tanto si se considera un único tejado fotovoltaico como un sistema compuesto por diferentes tejados fotovoltaicos y se necesita un análisis conjunto.

Esta metodología se explica en “A new approach to analyse from monitored data the performance, matching capability and grid usage of Large Rooftops Photovoltaics systems. Case of study: Photovoltaic System of 1.05 MW installed at the campus of University of Jaén”, publicado en Renewable Energy, definida a partir de datos monitorizados obtenidos a lo largo de un año el sistema fotovoltaico de 1,050 MW instalado en la Universidad de Jaén.

Este sistema consta de cinco instalaciones o cubiertas fotovoltaicas instaladas en varios edificios y aparcamientos con diferentes potencias nominales del conjunto y diferentes inclinaciones y orientaciones del conjunto.

Los análisis se han manejado considerando periodos de información tanto mensuales como anuales. El enfoque es escalable y aplicable a nivel de inversor, de instalación fotovoltaica en tejado individual y de sistema global.

Este enfoque proporciona, en primer lugar, el análisis del rendimiento de los distintos inversores que, a su vez, pueden definir el rendimiento del subsistema mediante parámetros ponderados obtenidos a partir de los rendimientos y las pérdidas de los inversores. Por último, el rendimiento del sistema completo también se estimará en función del rendimiento de los subsistemas mediante parámetros ponderados.

Entre los nuevos parámetros clave definidos se incluyen la irradiación ponderada del sistema y el rendimiento de referencia ponderado del sistema, que tienen en cuenta, como se ha mencionado, las diferentes orientaciones e inclinaciones del conjunto.

Los resultados indican valores de PR (performance ratio, coeficiente de rendimiento, un indicador que permite calcular la eficiencia de la instalación en momentos de operación) del subsistema y del sistema superiores a 0,83 y un Factor de Capacidad del sistema de 0,19, lo que confirma un rendimiento adecuado. Los índices de autoconsumo y autosuficiencia anuales del 97,5% y 17,7%, respectivamente, y una autosuficiencia de horas solares del 27,7% revelan una exportación mínima de energía y un potencial sustancial para satisfacer la demanda eléctrica de la universidad.

Estos valores muestran no sólo la elevada adecuación entre los perfiles de generación y consumo, en los que se exporta poca energía a la red, sino el potencial para satisfacer la demanda eléctrica de los diferentes edificios de la Universidad de Jaén. Además, como se ha mostrado, y considerando el alto índice de autoconsumo junto con la forma de los perfiles de consumo y generación y el alto ratio de horas solares de carga alcanzado, 0.64, la potencia del conjunto del sistema puede incrementarse considerablemente, manteniendo altos ratios de autoconsumo, pero al mismo tiempo proporcionando mayores índices de autosuficiencia.

Según los autores del trabajo, “este enfoque será muy útil a la hora de analizar el papel de cada inversor y de cada tejado fotovoltaico junto con el rendimiento de todo el sistema”. Además, este enfoque puede considerarse en comunidades de energías renovables en las que la energía fotovoltaica es cosechada por varias plantas de generación o tejados fotovoltaicos que están repartidos por toda la comunidad energética y se necesita un análisis global.

“La metodología aquí mostrada no sólo proporciona un análisis de grandes tejados fotovoltaicos a diferentes niveles, sino que puede ayudar a detectar mejor anomalías y fallos de funcionamiento”, concluyen los autores.

 

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