Ismael Antonio Sánchez Universidad Centroamericana “J. S. Cañas” Depto. de Ciencias Energéticas y Fluídicas

Proyecto de investigación en el área de la energía solar

fotovoltaica en El Salvador

Foro Iberoamericano de Ciencias para las Energías Quito, Ecuador, junio 2012

OBJETIVOS

•  Hacer una comparación directa del desempeño de las tecnologías silicio monocristalino, policristalino y amorfo

•  Estudiar el efecto de la radiación solar, temperatura ambiente, temperatura de los paneles, la dirección y velocidad del viento sobre el funcionamiento del generador fotovoltaico.

•  Cuantificar el potencial de la energía solar fotovoltaica

Capacidad nominal de generador: 24.57 kWp (3 subgeneradores de 8.19 kWp)

Ubicación: ala poniente azotea edificio de CEL Área utilizada del edificio: 287 m2

Evaluación Técnica Sistema Solar Fotovoltaico CEL

Tecnologías: Monocristalina, policristalina y amorfo.

Evaluación Técnica Sistema Solar Fotovoltaico CEL

DESCRIPCIÓN PANELES FOTOVOLTAICOS

POLICRISTALINO AMORFO MONOCRISTALINO

Marca Trina Solar Trina Solar Mitsubishi

Procedencia China China Japón Capacidad por unidad (Wp) 210 210 130Cantidad de módulos 39 39 63Eficiencia de celda 14.80% 14.40% 8.25%Potencia máxima (kWp) 8.19 8.19 8.19Área utilizada (m2) 64 m2 64 m2 99 m2

Garantía 90% potencia: 25 años

Garantía 90% potencia:

25 años

Garantía 80% potencia:

25 años

ARREGLO DE LAS TECNOLOGIAS MONO Y POLICRISTALINAS

ARREGLO DE LA TECNOLOGIA AMORFO

Energía producida por tecnología

0

500

1000

1500

2000

jun-09 jul-09 ago-09 sep-09 oct-09 nov-09 dic-09 ene-10 feb-10 mar-10 abr-10 may-10

Ener

gía

(kW

h)

jun-09 jul-09 ago-09 sep-09 oct-09 nov-09 dic-09 ene-10 feb-10 mar-10 abr-10 may-10 Monocristalino 940 1195 1290 1117 1207 1183 1207 1362 1058 1357 1041 990 Policristalino 911 1187 1282 1092 1176 1141 1190 1302 1019 1284 1002 958 Amorfo 911 1189 1271 1074 1162 1113 1167 1259 970 1259 938 901

0

100

200

300

400

500

jun-09 jul-09 ago-09 sep-09 oct-09 nov-09 dic-09 ene-10 feb-10 mar-10 abr-10 may-10

Monocristalino Policristalino Amorfo

Energía  generada  por  tecnología  

GENERACIÓN POR TECNOLOGIA

Tecnología Area panelesm2

Potencia Instalada

kWpkWh/m2/año

Amorfo 99.23 8.19 127.74Monocristalino 63.84 8.19 212.32Policristalino 63.84 8.19 205.62

Producción anual (Junio 2009 a mayo 2010)

97.1  %  

94.8  %  

13.9 MWh (100%)

13.5 MWh (97.1%)

13.2 MWh (94.8%)

12,5

13,0

13,5

14,0

14,5

Monocristalino Policristalino Amorfo

Radiación Total (MWh/año)/m2

1,55

1,49

1,45

1,5

1,55

1,6

Jun-09/May-10 Jun-10/May-11

(MW

h/añ

o)/m

2

GENERACIÓN TOTAL ANUAL EN LOS DOS PERIODOS

EFICIENCIA GLOBAL DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA

EFICIENCIA DE CONVERSIÓN DE ENERGÍA POR TECNOLOGIA

COMPARACIÓN DE RENDIMIENTOS

0

5

10

15

20

25

06:30

 a.m.

08:00

 a.m.

09:30

 a.m.

11:00

 a.m.

12:30

 p.m.

02:00

 p.m.

03:30

 p.m.

05:00

 p.m.

06:00

 a.m.

07:30

 a.m.

09:00

 a.m.

10:30

 a.m.

12:00

 p.m.

01:30

 p.m.

03:00

 p.m.

04:30

 p.m.

06:00

 p.m.

07:00

 a.m.

08:30

 a.m.

10:00

 a.m.

11:30

 a.m.

01:00

 p.m.

02:30

 p.m.

04:00

 p.m.

05:30

 p.m.

07:15

 a.m.

08:45

 a.m.

10:15

 a.m.

11:45

 a.m.

01:15

 p.m.

02:45

 p.m.

04:15

 p.m.

05:45

 p.m.

Gene

ració

n    (kw

)

Comparación  de  producción,  dias  soleados  y  de  poca  radiación  solar (27  al  30  mayo  2010)

(11  al  14    enero  2010)

Días  soleados (11  al  14  enero  2010) 144 141 142 126

Dias  nublados (27  al  30  mayo  2010) 32 91 18 26

78% 36% 87% 80%

Descripción Generacion  de  energia    (kwh)

Disminución  de  la  producción

Comparación Generación Días de lluvia o nublados vrs. Días despejados

•  La  producción  del  primer  año  fue  de  40.7  MWh,  con  factor  de  planta  de  19.1%,  equivalentes  a  4.6  horas/día.  El  estudio  inicial  indicaba  35.8  MWh  (13.7%  más).  

•  Costo  total  del  sistema  experimental  por  kW  instalado  es  de  US$14,233;    

•  Costo  del  sistema  FV  (paneles,  inversores,  instalación)  fue    kW  US$7,700.  

•  La  tecnología  de  silicio  amorfo  está  resultando  ser  la  de  menor  producción.  

•  Existe  un  atracWvo  potencial  de  energía  solar  para  los  sistemas  fotovoltaicos    en  El  Salvador,  (~  1600  kWh/kWp)  

RESUMEN CONCLUSIONES