Resumen

En la presente investigación surgió la necesidad de utilizar herramientas didácticas que permitieran conocer la mejor optimización de un sistema fotovoltaico para el abastecimiento de las cargas de una bananera. En correspondencia a lo anterior, este estudio presenta un modelo y simulación de un sistema conectado a la red, considerando la variación de la irradiancia solar. En primera instancia, se utilizó el instrumento piranómetro en la zona a estudiar. Luego se consideró las cargas de la bananera, para luego hacer uso de la herramienta HOMER Pro para hallar la mejor viabilidad del sistema fotovoltaico con sus algoritmos de optimización.  Para su validación se utilizó otros algoritmos de modelos matemáticos realizados en Matlab/Simulink, estableciendo la potencia del sistema, el costo nivelado de energía ($/kWh), como también el voltaje (V), corriente (A) y potencia (W) tanto del panel solar como la energía que sale a la carga, además, se determinó el punto de máxima transferencia de potencia (MPPT) del sistema. Por último, se evaluó el payback del modelamiento para conocer el tiempo de retorno de la inversión del sistema.

1. INTRODUCCIÓN

La electricidad es un elemento que juega un papel fundamental en el desarrollo económico de los países de todo el mundo. Por lo tanto, a nivel de las bananeras el uso constante de energía presenta desavenencia debido a que se puede reducir el pago de sus planillas, por el aprovechamiento de los recursos energéticos del sol como es la radiación solar, la cual con un modelamiento eficaz de un sistema podrá inyectar energía para satisfacer la necesidad y, así aprovechar de una manera adecuada los recursos disponibles de la propia zona [1][2].

Por esta razón, la aplicación de modelos de sistemas fotovoltaicos son una forma de aprovechar de una manera eficiente la energía que se pueda generar en aquel sistema [3], la parte de la demanda, la curva de demanda y la variación de la irradiación solar relacionan la capacidad para el modelamiento del sistema y la energía que este puede entregar [4], esta relación conlleva a tener un dispositivo eficiente para mantener el valor esperado de energía inyectada al sistema dentro de la bananera [5].

Acorde con lo anterior, la propuesta que se presenta en este documento permitirá conocer la relación de la demanda y la variación de la radiación para el modelamiento de un sistema fotovoltaico conectado a la red [6], se hace necesario conocer la variación solar que afecta en la generación de la energía del sistema y su comportamiento, la cual se apoya en los datos de irradiación para el modelamiento [7] [8], donde se realizará el levantamiento de los datos de radiación solar, parámetros necesarios para la configuración óptima para el modelamiento del sistema[9].

• Materias:Sistema fotovoltaico Modelo Matemático Energías renovables Eficiencia energética
• Subjects:Photovoltaic system Mathematical model Renewable energy Energy efficiency
• Palabras claves:Sistema Fotovoltaico; Eficiencia; Recursos Renovables; Irradiancia Solar; Modelo Matemático
• Keywords:Photovoltaic System; Efficiency; Renewable Resources; Solar Irradiance; Mathematical Model