Sistema para la evaluación del desempeño de sistemas solares domésticos - Pinto Calderón, María de los Ángeles; Muñoz Maldonado, Yecid Alfonso; Vera Suárez, Carlos Eduardo (Ingeniería Solidaria, 2021)
El presente artículo es producto de la investigación "Desarrollo de un sistema fotovoltaico piloto para evaluar el desempeño de sistemas aislados en el Laboratorio de Energías Renovables UNAB" desarrollado en la Universidad Autónoma de Bucaramanga (UNAB) en 2019, considerando que los sistemas solares domésticos aislados (SHS) son una alternativa viable en áreas rurales, donde el acceso a la energía eléctrica es limitado por la falta de red eléctrica. El objetivo es desarrollar un sistema fotovoltaico piloto para evaluar el rendimiento de sistemas solares domésticos aislados. Para el desarrollo se analiza un caso de estudio basado en el comportamiento de la demanda diaria de un usuario en el área rural Hato Corozal, Casanare. Se elaboran aspectos de diseño del sistema. Los parámetros de rendimiento clave identificados para ser monitoreados son la irradiación solar, la generación de energía, el consumo de energía y el estado de carga de la batería. Se analizan dos escenarios de comportamiento de la demanda diaria para evaluar la influencia del desplazamiento de cargas en el rendimiento del sistema. Se validaron los criterios de diseño aplicados, obteniendo que el sistema dimensionado cumple con el requerimiento energético sin que la profundidad de descarga DOD de la batería sea mayor a la especificada, demostrando así la capacidad del sistema para realizar estudios en períodos más largos con la posibilidad de generar diferentes escenarios de comportamiento de la demanda. El sistema diseñado presenta un ratio de rendimiento PR de 0,77 cuando se considera un consumo diario, mientras que al desplazar cargas para coincidir con la irradiancia más alta el PR fue de 0,95. En ambos casos el estado de carga SoC fue superior al 79%, manteniendo un DOD según lo especificado en el dimensionamiento. El sistema presenta excedentes de energía que se pueden aprovechar aumentando la capacidad del banco de baterías.
Keywords: aislado; rendimiento; fotovoltaica; rural; sistema solar doméstico