Análisis comparativo del rendimiento fotovoltaico de un sistema fijo y un seguidor solar en el Altiplano peruano

Abstract

Maximizar la producción de electricidad en sistemas fotovoltaicos es muy importante por la disponibilidad del recurso solar y la sostenibilidad ambiental, más aún, en zonas con elevada altitud. El objetivo de esta investigación fue evaluar el rendimiento de un sistema fotovoltaico con ángulo de inclinación optimo y en seguidor solar en el Altiplano peruano. Para desarrollar este trabajo se implementaron dos factores (ángulo de inclinación y orientación del módulo fotovoltaico) y una variable de respuesta en horas sol pico (HSP), la experimentación se realizó por el método de superficie de respuesta (Diseño Central Compuesto), determinando el ángulo de inclinación óptimo de la superficie del módulo fotovoltaico, además se implementó un sistema de seguimiento solar para comparar el rendimiento fotovoltaico con el sistema fijo en condiciones climáticas variadas. De acuerdo con los resultados, el ángulo de inclinación optimo del módulo fotovoltaico fijo es de 10.39º con orientación hacia el norte con una producción de electricidad en HSP de 6.78 kWh/m2/d, considerando días soleados, parcialmente nublados y lluviosos, mientras tanto, el seguidor solar obtuvo un máximo rendimiento mensual de 37.63 % más que el sistema fijo, alcanzando en HSP 10.66 kWh/m2/d en días soleados, sin embargo, en días con lluvia frecuente y nubosidad parcial el rendimiento fue menor de 14.38 %, con HSP de 6.54 kWh/m2/d. Por lo tanto, en esta región altoandina el seguidor solar tuvo mayor rendimiento en los meses de julio a octubre, mientras tanto, en los meses de noviembre a febrero el rendimiento se redujo.