Resumen

La simulación de instalaciones fotovoltaicas es una cuestión fundamental para su dimensionamiento, su funcionamiento en redes inteligentes y su detección y diagnóstico de fallos. En este artículo, estudiamos en detalle cada paso de la cadena de simulación, ya sea a partir de la irradiancia global horizontal y la temperatura ambiente (es decir, 4 pasos de simulación) o considerando la irradiancia global en el plano y la temperatura de funcionamiento del módulo (es decir, 1 paso de simulación). La estimación de la calidad media de los modelos se realiza a través de los cálculos del error medio anual entre las estimaciones y las mediciones, desde 2016 hasta 2020. Hemos demostrado que el paso más incierto es la conversión de la irradiancia global en sus componentes difusa y directa (17,2%, 2 modelos probados). Si el modelo llega hasta la irradiancia en el plano, el error medio anual disminuye al 5,3% (6 modelos probados). El cálculo de la temperatura del módulo fotovoltaico induce un error inferior a 2°C (4 modelos probados con 2 configuraciones). Mientras tanto, la conversión fotoeléctrica muestra un error de 3,5, similar a las incertidumbres de medición, considerando como entrada la temperatura de los módulos y la irradiancia en el plano. Si la simulación parte de la irradiancia global y de la temperatura ambiente medida localmente, la estimación conduce a un 6,7 de error anual. Si las mediciones locales no están disponibles, podemos utilizar los registros de la estación meteorológica más cercana (13 para nuestro estudio), y el error pasa a ser del 12,1%. Por último, también podemos utilizar las imágenes de satélite, que conducen a un error medio anual del 15,2%. El impacto de las entradas disponibles muestra que la modelización de la producción fotovoltaica en corriente continua, utilizando la irradiancia horizontal global y la temperatura ambiente, da lugar a un error del 6,6o en las mediciones locales, del 12,1o en las mediciones de las estaciones meteorológicas, y del 15,2o en las estimaciones de las imágenes de satélite. Así pues, en este artículo se hace un repaso de los modelos existentes que permiten calcular la producción de corriente continua de un módulo fotovoltaico en función de las condiciones atmosféricas, y se destacan los pasos más precisos o más críticos, teniendo en cuenta las mediciones in situ y de estaciones meteorológicas en tierra, y también la estimación a partir de imágenes de satélite.

• Materias:Energía solar Termodinámica Energía limpia Biofotónica Efecto fotoeléctrico
• Subjects:Solar energy Thermodynamics Clean energy Biophotonics Photoelectric effect
• Palabras claves:error medio anual, error, modelos, irradiancia horizontal global, temperatura ambiente, irradiancia plana, simulación, irradiancia global, mediciones locales, imágenes de satélite
• Keywords:average annual error, error, models, global horizontal irradiance, ambient temperature, plane irradiance, simulation, global irradiance, local measurements, satellite images