Proyecto de investigación en el área de la energía solar fotovoltaica en El Salvador
Ismael Antonio Sánchez Universidad Centroamericana “J. S. Cañas” Depto. de Ciencias Energéticas y Fluídicas
Foro Iberoamericano de Ciencias para las Energías Quito, Ecuador, junio 2012
OBJETIVOS • Hacer una comparación directa del desempeño de las tecnologías silicio monocristalino, policristalino y amorfo • Estudiar el efecto de la radiación solar, temperatura ambiente, temperatura de los paneles, la dirección y velocidad del viento sobre el funcionamiento del generador fotovoltaico. • Cuantificar el potencial de la energía solar fotovoltaica
Evaluación Técnica Sistema Solar Fotovoltaico CEL Capacidad nominal de generador: 24.57 kWp (3 subgeneradores de 8.19 kWp)
Ubicación: ala poniente azotea edificio de CEL Tecnologías: Monocristalina, policristalina y amorfo.
Área utilizada del edificio: 287 m2
Evaluaci贸n T茅cnica Sistema Solar Fotovoltaico CEL
DESCRIPCIÓN PANELES FOTOVOLTAICOS
MONOCRISTALINO
Marca
POLICRISTALINO
AMORFO
Garantía 90% potencia:
Garantía 90% potencia:
Garantía 80% potencia:
25 años
25 años
25 años
Trina Solar
Trina Solar
Mitsubishi
China
China
Japón
Capacidad por unidad (Wp)
210
210
130
Cantidad de módulos
39
39
63
14.80%
14.40%
8.25%
8.19
8.19
8.19
64 m2
64 m2
99 m2
Procedencia
Eficiencia de celda Potencia máxima (kWp) Área utilizada (m2)
ARREGLO DE LAS TECNOLOGIAS MONO Y POLICRISTALINAS
ARREGLO DE LA TECNOLOGIA AMORFO
EnergĂa producida por tecnologĂa 2000
EnergĂa (kWh)
1500
1000
500
0 jun-09
jul-09
ago-09 sep-09
oct-09
nov-09
dic-09
ene-10
feb-10 mar-10 abr-10 may-10
jun-09 Monocristalino 940
jul-09 ago-09 sep-09 oct-09 nov-09 dic-09 ene-10 feb-10 mar-10 abr-10 may-10 1195 1290 1117 1207 1183 1207 1362 1058 1357 1041 990
Policristalino
911
1187
1282
1092
1176
1141
1190
1302
1019
1284
1002
958
Amorfo
911
1189
1271
1074
1162
1113
1167
1259
970
1259
938
901
Energía generada por tecnología 500
400
300
200
100
0
jun-09
jul-09
ago-09
sep-09
oct-09
Monocristalino
nov-09
dic-09
Policristalino
ene-10
Amorfo
feb-10
mar-10
abr-10
may-10
GENERACIÓN POR TECNOLOGIA
Tecnología Amorfo Monocristalino Policristalino
Area paneles m2 99.23 63.84 63.84
Potencia Instalada kWp 8.19 8.19 8.19
2
kWh/m /año 127.74 212.32 205.62
Producción anual (Junio 2009 a mayo 2010) 14,5
14,0
13.9 MWh (100%)
13.5 MWh (97.1%) 13,5 13.2 MWh (94.8%)
97.1 %
13,0
94.8 % 12,5 Monocristalino
Policristalino
Amorfo
Radiación Total
(MWh/año)/m2
(MWh/año)/m2
1,6
1,55
1,55
1,5
1,49
1,45 Jun-09/May-10
Jun-10/May-11
GENERACIÓN TOTAL ANUAL EN LOS DOS PERIODOS
EFICIENCIA GLOBAL DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA
EFICIENCIA DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA POR TECNOLOGIA
COMPARACIÓN DE RENDIMIENTOS
Comparación Generación Días de lluvia o nublados vrs. Días despejados Comparación de producción, dias soleados y de poca radiación solar (27 al 3 0 mayo 2010) 25
(11 al 1 4 e nero 2 010)
Generación (kw)
20 15 10
5
06:30 a.m. 08:00 a.m. 09:30 a.m. 11:00 a.m. 12:30 p.m. 02:00 p.m. 03:30 p.m. 05:00 p.m. 06:00 a.m. 07:30 a.m. 09:00 a.m. 10:30 a.m. 12:00 p.m. 01:30 p.m. 03:00 p.m. 04:30 p.m. 06:00 p.m. 07:00 a.m. 08:30 a.m. 10:00 a.m. 11:30 a.m. 01:00 p.m. 02:30 p.m. 04:00 p.m. 05:30 p.m. 07:15 a.m. 08:45 a.m. 10:15 a.m. 11:45 a.m. 01:15 p.m. 02:45 p.m. 04:15 p.m. 05:45 p.m.
0
Descripción
Generacion de energia (kwh)
Días soleados
(11 al 14 enero 2010)
144
141
142
126
Dias nublados
(27 al 30 mayo 2010)
32
91
18
26
78%
36%
87%
80%
Disminución de la producción
RESUMEN
CONCLUSIONES
• La producción del primer año fue de 40.7 MWh, con factor de planta de 19.1%, equivalentes a 4.6 horas/día. El estudio inicial indicaba 35.8 MWh (13.7% más). • Costo total del sistema experimental por kW instalado es de US $14,233; • Costo del sistema FV (paneles, inversores, instalación) fue kW US$7,700. • La tecnología de silicio amorfo está resultando ser la de menor producción. • Existe un atracWvo potencial de energía solar para los sistemas fotovoltaicos en El Salvador, (~ 1600 kWh/kWp)