Un nuevo dispositivo de medición para optimizar sistemas fotovoltaicos

El correcto funcionamiento y eficiencia de un sistema fotovoltaico de generación de energía eléctrica requiere del monitoreo de componentes, con sensores, estaciones meteorológicas y medidores de energía. Además de registrar estos datos hay que procesarlos, para lo cual se recurre a herramientas informáticas. Incluso así, no es tarea fácil.

Una de las clases prioritarias de información para garantizar una buena operatividad de tales sistemas fotovoltaicos es la climática. Se lo puede obtener de mediciones e interpolaciones satelitales, las cuales no siempre reflejan lo que sucede en la superficie terrestre ya que son el resultado del entrecruzamiento de información de distintas bases de datos e interpolación.

La invención de un nuevo dispositivo promete solucionar algunos de esos problemas y potenciar los sistemas fotovoltaicos.

El aparato, ideado por Rocío Celeste Barreto, estudiante de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) en Argentina, recopilará datos experimentales de centrales fotovoltaicas. Este registrador de datos tendrá una serie de prestaciones que pueden hacerlo único en su tipo.

Para desarrollar un prototipo, la estudiante accedió a una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas (EVC-CIN), proponiendo diseñar un Registrador de Datos Autónomo (RDA) que pueda recabar todos los datos detallados anteriormente pero, además, con una serie de prestaciones adicionales.

El RDA a fabricar recopilará datos experimentales, para lo cual tendrá que ser instalado en centrales fotovoltaicas y así registrar periódicamente la irradiancia efectiva en el plano de los módulos solares. De esta manera, se podrá conocer el rendimiento experimental, que será contrastado con las predicciones simuladas que utilizan bases de datos climáticas satelitales.

Los valores de irradiancia que se recopilarán tienen que ver con la intensidad de la radiación solar que reciben los módulos solares.

El Plan de trabajo de la becaria, denominado “Diseño e implementación de un registrador de datos autónomo (RDA), de ultra bajo consumo”, será dirigido por Andrés D. Firman, docente e investigador de la Cátedra de Electromagnetismo del Departamento de Ingeniería, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la UNNE.

Rocío Celeste Barreto y Andrés D. Firman. (Foto: Universidad Nacional del Nordeste / Argentina Investiga)

El Registrador de Datos Autónomo diseñado por la becaria brindará información de primera mano de datos que no existen o nunca fueron monitoreados en la región. “Para una segunda etapa de la investigación, se podrá saber con más certeza cuál base de datos climáticos representa adecuadamente a los resultados que se obtienen en esta región o si existe la necesidad de adecuación de los modelos en caso de que los resultados no sean representativos”, señaló Firman.

El desarrollo del prototipo se llevará a cabo en el laboratorio del Grupo en Energías Renovables del departamento de Ingeniería de la FACENA-UNNE.

Uno de los puntos importantes del diseño del aparato es su consumo energético bajísimo, algo muy útil teniendo en cuenta que muchas veces no se dispone (por ubicación o permisos) acceso a la red eléctrica y en cambio se requiere que el aparato haga mediciones durante periodos prolongados, del orden de meses.

De cumplirse con los objetivos, el trabajo de la becaria conducirá a la construcción a escala regional y nacional de registradores de datos de elevada calidad y con prestaciones perfectamente caracterizadas. Será una herramienta indispensable para la recolección precisa de datos en campañas experimentales.

“Con este equipo de medición, se podrá conocer con precisión el potencial de aplicación de la tecnología fotovoltaica en la región”, adelantó Rocío Barreto.

En consecuencia, sentará las bases para promover el desarrollo nacional de data loggers o registradores autónomos, ya que el mismo podrá ser adaptado o ampliado al registro de múltiples entradas o variables climáticas o eléctricas. (Fuente: Juan Monzón Gramajo / Universidad Nacional del Nordeste / Argentina Investiga)