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3.4. Estimación de la producción

Podemos ahora hacer un estimado de la energía que vamos a obtener de la instalación. Esto lo hacemos a partir de la ecuación:

Donde:

  • E: Es la energía obtenida de forma diaria de la instalación. Está en kWh.
  • Pfv: Es la potencia pico del campo fotovoltaico, en kW.
  • HSPfv: Horas solares pico, para la orientación e inclinación adecuada.
  • PR: (Performance ratio o Factor de desempeño). Número obtenido considerando las pérdidas que pueden presentarse. Tiene un valor entre 0,7 y 0,85.

Podemos obtener el valor de producción para varios días, por ejemplo un mes, simplemente multiplicando por el número de días necesario:

Donde Ndías es el número de días.

 

El valor de PR se determina por medio de:

Donde:

  • pT: son las pérdidas de potencia por variaciones en la temperatura de la celda. Se puede calcular por medio del coeficiente de variación de la potencia con la temperatura:

  • pΔV: son las pérdidas en el cable.
  • pdisp: son las pérdidas por dispersión.
  • psuc: son las pérdidas por suciedad.
  • pseg: son las pérdidas por seguimiento del punto de máxima potencia.
  • Rendinv: es el rendimiento (o la eficiencia) del inversor.

 

Los valores típicos para el cálculo del PR son:

(1-pΔV) =0,98

(1-pdisp) = 0,96

(1-psuc) = 0,95

(1-pseg:) = 0,98

Rendinv = 0,9 a 0,98

EJEMPLO

Como ejemplo de estos cálculos, considérese que se desea calcular la energía obtenida en el mes de Julio.

  • En la zona se tiene 6,97 H.S.P.
  • Cada día del mes Julio se tiene luz durante 9,5 horas en promedio.
  • La temperatura ambiente llega los 36°C.

Para calcular la variación de la potencia durante el mes de Julio nos falta conocer el ΔT. Ya sabemos la temperatura ambiente, así que podemos calcular la temperatura de la celda.

Pero necesitamos saber el nivel de irradiancia en ese mes. Se puede calcular a partir de las H.S.P. y las horas de luz que tenemos durante cada día del mes:

La temperatura de la celda sería entonces:

Se tiene entonces una temperatura de celda de 50,73°C.

La variación de la potencia sería:
coefTPmax x ΔT = -0,3(%/°C) x (25 - 50,73) = -0,3 x -25,73 = 7,71%

Por lo tanto, el PR del mes de Julio es:
PR(Julio) = (1-0,0771) · 0,98 · 0,96 · 0,95 · 0,98 · 0,96 =0,929 · 0,98 · 0,96 · 0,95 · 0,98 · 0,96 = 0,781 = 78,1 %

Y la energía producida durante ese mes es:
E(mes) = 2,66 kWp · 6,97 horas · 31 días · 0,781 = 448,9 kWh

Para determinar la producción anual se calcula la energía producida para cada mes y se suman los resultados.