Nuevo modelo optimiza la proporción de tamaño de potencia en sistemas fotovoltaicos conectados a la red

Un equipo de investigadores de la Universiti Teknikal Malaysia Melaka ha desarrollado un nuevo modelo que permite determinar la proporción de tamaño de potencia óptima (PSR) para los inversores utilizados en sistemas fotovoltaicos conectados a la red. Este modelo, que se basa en un algoritmo de búsqueda de patrones (PSA), se ha diseñado para equilibrar la captura de energía solar con los costos de los inversores.

La PSR es una medida crucial para maximizar la producción de energía y los ingresos en los sistemas fotovoltaicos. Esta proporción se calcula dividiendo la potencia nominal del inversor entre la potencia nominal total de los módulos fotovoltaicos conectados. Según explican los científicos, un inversor de tamaño insuficiente puede limitar la capacidad del sistema para convertir toda la energía generada de corriente continua a corriente alterna, lo que podría resultar en pérdidas de energía. Por otro lado, un inversor sobredimensionado puede generar costos iniciales más altos sin un aumento proporcional en la producción de energía.

El algoritmo PSA es una técnica de optimización que se utiliza frecuentemente para problemas con relaciones complejas y datos potencialmente ruidosos. En este caso, el modelo propuesto por los investigadores malayos considera factores como la radiación, las representaciones térmicas por convección y los datos meteorológicos reales. Además, también toma en cuenta los datos proporcionados por las hojas de especificaciones de los inversores para evaluar su curva de eficiencia.

El modelo pasa por una fase de calibración en la que los puntos de la curva de eficiencia se ajustan iterativamente mediante el PSA. De esta manera, se asegura que los valores estimados por el modelo se correspondan estrechamente con las mediciones reales obtenidas del sistema durante un período predefinido.

Los investigadores señalan que su modelo puede estimar la producción anual de energía de un conjunto de paneles solares para cada paso de iteración a través de varias proporciones de potencia DC/AC. Esto permitiría a los propietarios de sistemas fotovoltaicos encontrar la proporción optimizada que maximiza la producción de energía.

No obstante, los científicos advierten que la selección adecuada de la PSR óptima debe complementarse con consideraciones económicas relacionadas con los costos del inversor, la operación y el mantenimiento, la complejidad del inversor y los sistemas de monitoreo. Según ellos, aunque la función de costo no representa directamente un valor monetario, sí es una medida relativa del rendimiento económico.

El equipo de investigación presentó su metodología en el estudio «Optimización tecnológica y económica de la proporción de tamaño de potencia fotovoltaica (PV)-inversor para sistemas PV conectados a la red», publicado en Results in Engineering. En futuras investigaciones, planean explorar la integración de factores adicionales en el modelo, como capacidades avanzadas de pronóstico del tiempo, esquemas de precios dinámicos y su posible aplicación a diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos o incluso a sistemas de energía renovable más amplios.

Fuente: https://www.pv-magazine.com/2024/07/24/new-model-to-identify-optimal-power-sizing-ratio-for-solar-inverters/