Mejorar la efficiencia fotovoltaica

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Publicado: viernes, 28 de noviembre de 2008 La eficiencia es un factor importante en la investigación y el desarrollo de los sistemas Fotovoltaicos (FV), aunque no depende únicamente de la calidad del sistema. La ubicación, el ángulo y el mantenimiento también tienen un fuerte impacto sobre el resultado final.

Kipp & Zonen está especializado en la medición de la radiación solar. Ofrecemos una amplia gama de instrumentos para la medición de la irradiancia solar en una superficie plana. Al combinar la irradiancia con el resultado de un sistema FV, se puede conocer la eficiencia de este último.

“Fotovoltaico” (FV) se refiere al uso de células fotovoltaicas para convertir la luz solar directamente en electricidad. Debido a los altos costes asociados a las células, los paneles, y los sistemas solares, las labores de investigación para encontrar nuevas materias y métodos eficientes continúan. La monitorización de la radiación solar es muy importante tanto para analizar la eficiencia de las células, como para evaluar la óptima ubicación de las “huertas solares”.

Los paneles FV se especifican bajo las Condiciones Normales de Prueba (STC en inglés: Standard Test Conditions). Estas condiciones estipulan: 1000 W/m2  de radiación solar, 25ºC, Masa de Aire 1,5, y ausencia de viento. Estas condiciones no representan en absoluto a la realidad. Por lo tanto, mediciones adicionales son necesarias para mostrar el rendimiento típico del panel FV. Se utilizan tanto los piranómetros como las células FV de referencia para medir la radiación. Puesto que los piranómetros tienen características estándares, se pueden utilizar para la comparación independiente de todo tipo de célula FV.

CMP 11 pyranometerCuando el piranómetro está montado en el mismo ángulo que el panel FV, se puede utilizar para calcular la eficiencia del panel. También ayuda a encontrar fallos en paneles o células, ya que es capaz de indicar una caída súbita en la eficiencia de éstas, causada por una avería. Cuando el piranómetro muestra una reducción gradual en eficiencia, esto indica que los paneles están sucios y deben ser limpiados.

Los piranómetros CMP de Kipp & Zonen proporcionan medidas precisas y fiables para la monitorización FV.
Los piranómetros también se utilizan para comprobar los paneles y las células FV bajo condiciones de laboratorio. Puesto que los piranómetros CMP pueden funcionar hasta 80ºC (ó 150ºC en el caso del CM4), pueden monitorizar la salida de las lámparas de alta energía utilizadas en simuladores solares.

Energía térmica
Para los concentradores de energía solar y los sistemas FV de seguimiento solar, el componente para medir la radiación solar es también necesario. El pirheliómetro CHP1 junto con un Seguidor Solar mide la radiación directa. Sistemas de seguimiento solar que miden la radiación global, directa y difusa, se utilizan a menudo en la monitorización y la investigación FV.

Ejemplos de aplicaciones de los instrumentos Kipp & Zonen en el campo de la energía solar:

  • Prospección solar para determinar ubicaciones óptimas
  • Control de radiación para la investigación de materiales FV
  • Control de radiación para la investigación de sistemas térmicos
  • Eficiencia de plantas FV y térmicas
  • Pruebas de calidad y especificación de los paneles FV
  • Determinación de pérdidas de los paneles y células FV de referencia
  • Pruebas según normas IEC 60904
  • Comparación independiente de paneles FV
  • Comprobación de radiación de simuladores solares
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