Desarrollo de una interfaz de monitoreo y análisis de parámetros fotovoltaicos de un SFCR con microinversor

Abstract

La implementación de proyectos fotovoltaicos en el Perú está en franco crecimiento. De la misma forma en la región Puno se aumentó las aplicaciones de la energía solar fotovoltaica. De esta manera se busca aprovechar el enorme recurso solar que junto a las bajas temperaturas de la región son las mejores condiciones para la generación fotovoltaica. En el Instituto de Energías Renovables y Eficiencia Energética en la sede de Ayabacas se cuenta con ocho SFCR con microinversor (sistemas instalados en 08 monopostes), los cuales no estaban monitorizados. Por tal motivo, en el presente trabajo se desarrolló una interfaz de monitoreo que permite determinar y así analizar los parámetros fotovoltaicos del SFCR con microinversor. Para este fin se monitorizó dos SFCR con microinversor (02 de los 08 que existen), uno se limpió constantemente (sin polvo) y el otro se expuso a la acumulación natural de polvo. Estos SFCR tienen un módulo fotovoltaico de 270Wp conectado a un microinversor ReneSola Replus-250A de 250 W y medidores bidireccionales en el lado AC y DC del sistema. La interfaz de monitoreo se desarrolló en el software LabVIEW, por medio del protocolo de comunicación Modbus RS485, de esta manera se recolectó, visualizó y registró en tiempo real los parámetros fotovoltaicos como corriente, tensión, potencia en la entrada como en la salida de cada microinversor durante 6 meses en intervalos de 1 minuto entre cada medición. Dentro de los resultados obtenidos para los SFCR (02 monospostes) limpio y sucio tenemos, en eficiencia 𝜂𝑓(𝑠𝑝) = 13.52% y 𝜂𝑓(𝑐𝑝) = 13.23% con Performance Ratio de 𝑃𝑅 (𝑠𝑝) = 81.95% y 𝑃𝑅(𝑐𝑝) = 80.22% respectivamente. La disminución de energía por efecto de la suciedad durante el periodo de monitoreo fue de 5.035 kWh, la mayor parte de esta pérdida se dio en el mes de junio donde también se observó un 𝑃𝑅𝑐𝑝(𝑗𝑢𝑛𝑖𝑜) = 72.01%. En conclusión, la interfaz permitió observar el comportamiento de los SFCR con microinversor así mismo la falta de un mantenimiento adecuado tiene como consecuencia una disminución en el rendimiento, el cual reflejado a gran escala representaría pérdidas considerables.