En el diseño de sistemas fotovoltaicos, independientemente de la topología que se seleccione, existen algunas claves que se deben tener en cuenta para diseñar este tipo de sistemas de forma adecuada. El recurso solar es el parámetro más importante para su dimensionamiento, nos dice cuanta energía tenemos disponible por metro cuadrado en un determinado lugar para su posterior aprovechamiento. Actualmente, existen bases de datos gratuitas, software especializado o incluso páginas web de pago para acceder a esta información: se destacan entre ellas SolarGis, ampliamente utilizada a nivel mundial, como también el centro de datos de meteorología superficial y energía solar perteneciente a la NASA o el software meteorológico Meteotest Meteonorm. Todas estas herramientas poseen información confiable con diferentes periodos de muestreo que brindan información completa para cuantificar el recurso. En Colombia contamos con información proveniente del IDEAM y del Atlas Solar publicado por la UPME en 2005. Aunque exista esta información ya sea en bases de datos secundarias o en software de primera categoría se insiste en realizar medidas en campo para tener datos aún más confiables.Para la selección del sistema podemos cuestionarnos de la siguiente manera: ¿qué queremos?, ¿qué tipo de sistema? Estas preguntas pueden responderse conociendo que necesidades energéticas se tienen, si se desea tener respaldo o si simplemente queremos aprovechar la generación diurna. En algunas zonas del país se pueden considerar sistemas híbridos, además de la energía solar, utilizar por ejemplo un grupo electrógeno de apoyo o inclusive otra fuente renovable no convencional como es el caso de la eólica. La meta principal según sea el objetivo es calcular un sistema para proporcionar la energía esperada. Otro aspecto clave, igual de importante a la irradiación, es determinar el consumo energético del sitio al que vamos a conectar el sistema. En sistemas sobre techo evaluamos la curva de carga en un periodo de tiempo y con esto determinamos el tamaño del arreglo. Tal como está la regulación hoy en Colombia, los excedentes no se pueden inyectar a la red, por lo que es muy importante que dicho arreglo suministre una energía que este por debajo de la curva de carga del día con menos movimiento, por ejemplo un domingo. En los sistemas aislados la recomendación es tabular los hábitos energéticos del usuario porque es esa la energía que se debe garantizar durante los días de autonomía establecidos. En los sistemas conectados a red tipo “utility” la finalidad no es otra que producir la mayor cantidad de energía posible, la concepción del proyecto se fundamenta en actividades que garanticen la evacuación de la energía producida (conexión al SIN), selección de predios teniendo en cuenta riesgos socio-ambientales para su posterior adquisición, topografía y vías de acceso. La recomendación es que los predios seleccionados sean asegurados en etapas tempranas del proyecto.Desde el punto de vista técnico, la temperatura es un parámetro muy importante debido al efecto significativo en la respuesta eléctrica del módulo fotovoltaico, crítico en la selección del inversor. Los rangos de tensión del inversor deben ser lo suficientemente amplios para soportar los cambios producidos por este parámetro. Adicionalmente, mitigar o reducir el sombreado sobre la superficie fotovoltaica puede evitar el daño irreversible de las células que conforman los módulos por la generación de puntos calientes.Otros parámetros a parte de la temperatura y el sombreado limitan la producción de energía y se resumen básicamente en: orientación e inclinación de los módulos, eficiencia de los equipos seleccionados, tolerancias de fabricación y material particulado del ambiente.
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