Publicación

Estimation of the effective nominal power of a photovoltaic generator under non-ideal operating conditions

J R Angulo · Brando X. Calsi · L A Conde · J. A. Guerra · Emilio Muñoz · J. de la Casa · Jan Amaru Töfflinger
2021 Solar Energy DOI: 10.1016/j.solener.2021.12.015 1 vistas

Resumen

The nominal power is an essential parameter for evaluating the general state of a photovoltaic plant. The American Society for Testing and Materials, the International Electrotechnical Commission and other works propose procedures that allow estimating the nominal power of a photovoltaic generator in outdoor conditions. These procedures generally require monitoring days with ideal conditions, particularly clear sky days with high irradiance values and low wind speeds. These restrictions can limit the available number of monitoring days, especially in places with frequent cloud formations. In this work, a 109.44 kW photovoltaic plant was monitored for six months in Granada, Spain. Its nominal power is first estimated applying a referential procedure reported in the literature for large PV plants under the required ideal climatic conditions. In order to overcome the restrictions for estimating the nominal power, we propose a new procedure applicable not only for ideal but also for non-ideal conditions, such as found on partially cloudy days. This new procedure applies non-parametric statistics to find the most probable value of the nominal power within a single monitoring day. A statistical analysis indicates that it reliably estimates the nominal power at non-ideal conditions while preserving the same estimation accuracy as under ideal conditions.

Autores y colaboradores

Authors

Brando X. Calsi
L A Conde
Emilio Muñoz
J. de la Casa

Palabras clave

Condition monitoring Measurement uncertainty Nominal Power Estimation Solar photovoltaic systems Statistical analysis

Proyectos

Research Projects

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Item type:Research Project,
Estudio del rendimiento energético de distintas tecnologías y configuraciones de módulos bifaciales bajo las condiciones climáticas de Lima
P_BIFAC-LIM2
El mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías fotovoltaicas (FV), entre ellas los módulos de tecnología bifacial, que permite captar la energía solar por ambas caras. Aún no existen estudios científicos sobre el rendimiento energético de esta tecnología en el Perú. En este proyecto se investigará el desempeño energético de tres distintas tecnologías de módulos FV bifaciales que se distinguen en su eficiencia y factor de bifacialidad. A la vez se registrarán las variables meteorológicas de interés que afectan a su producción energética: irradiancia, albedo y temperatura. Debido al peculiar clima en Lima, donde durante los meses de invierno el cielo se encuentra mayormente nublado y con un componente significante de radiación difusa, se aplicarán y compararán dos configuraciones de orientaciones de los módulos bifaciales: (1) orientación hacia el norte con una inclinación de 15°, que para un día soleado tiene su producción máxima al medio día, y (2) posición vertical con las caras del módulo orientadas hacia el este y oeste. A partir de los resultados experimentales de ambas configuraciones durante un periodo de un año, se evaluará la producción energética de cada tecnología FV. Esto permitirá comparar y seleccionar la tecnología de módulo FV más eficiente. Se realizará una comparación de rendimiento energético de ambas configuraciones, inclinada y vertical, distinguiendo entre temporadas de días claros y nublados. Finalmente, los resultados de estas comparaciones facilitarán el diseño de distintas configuraciones de sistemas FV, que podrían ser una mezcla de paneles bifaciales inclinados y verticales, con el fin de maximizar la producción energética y disminuir pérdidas por el polvo a lo largo de un año. Este proyecto conducirá a entender mejor el rendimiento de los módulos bifaciales y encontrar soluciones óptimas de sistemas FV para maximizar su rendimiento energético y económico bajo las condiciones climáticas de Lima.
P_BIFAC-LIM2
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