1.    Generador didáctico

Volvemos de nuevo con una entrega de los resultados de nuestro querido Amara Solar Academy Lab. En esta, se analizarán los datos obtenidos de los equipos que dispone nuestro generador didáctico en los meses que componen la estación del otoño en la cual, la radiación baja drásticamente a la par que la temperatura.

En esta entrega, presentaremos a un nuevo competidor entre los equipos disponibles en la tabla 1. Este cuenta con una tecnología diferente a la analizada hasta ahora y veremos si se encuentra a la altura de sus rivales:

Tabla 1. Datos generales inversores

Datos generales Inversores
EtiquetaTecnologíaPotencia instalada (kWp)Tensión STC CC de trabajo (V)
Inversor AString1,575164,45
Inversor BString1,575164,45
Inversor CMLPE1,89197,34
Inversor DString1,575164,45
Inversor EString1,575164,45
Inversor FMLPE1,26

Las condiciones de todas las tecnologías son similares, contando con módulos JA Solar JAM60S01-315, con una orientación sureste y una inclinación de 25º. Por criterios de diseño, los “inversores C y F” cuentan con una potencia instalada diferente, dato que no influirá en los resultados ya que estos están evaluados en kWh/kWp.

Como último matiz, hay que comentar que la tensión nominal de los inversores instalados está comprendida entre los 350 y 400 V, por lo que con el campo fotovoltaico instalado nos quedamos algo lejos de ese valor. Esto va a provocar que los equipos no trabajen en el punto óptimo, provocando un rendimiento algo menor al esperado.

2.    Rendimiento 4er trimestre 2020

Con un total de 2.189 kWh la generación energética de nuestro laboratorio durante el 4º trimestre del año ha evitado la emisión a la atmosfera de 843 Kg de CO2. Toda esta energía ha sido donada para su consumo a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial de la Universidad Politécnica de Madrid.

Como ya es conocido, nuestro generador didáctico es empleado para la realización de formaciones en el campo de la fotovoltaica que incluyen la instalación, puestas en marcha y resolución de problemas en los equipos por lo que, los días en los que estos sucede, no son tenidos en cuenta en este análisis.

Al igual que en las entregas anteriores, la valoración de la comparativa entre equipos se va a realizar en kWh/kWp para que sea lo más justa posible.

A simple vista, lo más destacable es la caída en los resultados en el “inversor C” provocada por un fallo en el equipo que, debido a la situación actual provocada por la pandemia que todos conocemos, ha impedido su puesta a punto de nuevo con más antelación. Una pena no poder valorar como se merece este inversor durante este trimestre ya que venía dando unos valores excepcionales.

La otra noticia a tener en cuenta es la entrada en la competición del “inversor F”, el cual ha obtenido unos resultados considerablemente buenos para haber comenzado a ser monitorizada a mediados de octubre.

Esta vez es el “inversor E” quien se pone en cabeza en cuanto a producción total, seguido muy de cerca por el “inversor D”.

3.    Evolución mensual 4er Trimestre 2020

A continuación, se presenta, en la gráfica 2, la evolución mensual de cada inversor. Como se puede observar, esta es bastante caótica y merece varias explicaciones al respecto. En primer lugar, como ya se ha comentado anteriormente, el “inversor C” presenta los valores más bajos debido a una falla y la imposibilidad de nuestro equipo a acceder a las instalaciones de la universidad para poder resolverla, a pesar de la gran solvencia de su servicio técnico. Por otro lado, El “inversor B” también fue víctima de un fallo de producción que le afecto en el mes de noviembre y se resolvió con cierta soltura gracias al servicio técnico de esta marca, por lo que sus datos finales se ven algo mermados.

Los resultados del “inversor E” y el “inversor D” son muy similares y es por eso por lo que es difícil identificar en las gráficas a este último.

Finalmente, en esta valoración, cabe destacar también la tendencia del “inversor F” que rompe con la del resto de competidores. Esta se debe a que estos equipos se comenzaron a monitorizar a mediados del mes de octubre y por lo tanto no se obtuvo la cantidad que se podría esperar. Aun así, la remontada de esta tecnología es espectacular.

En la gráfica 3 se va a mostrar una comparativa de la evolución de los equipos a lo largo del mes de diciembre. Este se coge como muestra ya que es el mes en el cual el “inversor C” comienza a funcionar correctamente de nuevo.

Como se visualiza en el gráfico, a pesar de los picos de producción y la gran estabilidad provocada por los fenómenos meteorológicos, hay 3 días que no han sido valorados y por lo tanto, muestra un valor de cero, debido al uso del Amara Solar Academy Lab para formaciones.

A recalcar, la incorporación del “inversor C” a la competición el día 9 de diciembre y la posición en cabeza del “inversor F” que, presentando una misma tendencia, no llega a perder en ningún momento el primer puesto.

En la gráfica 4 se ha realizado una comparativa mensual de la evolución de los equipos y sus resultados a lo largo de todo el año 2020.

Se puede concluir en ella que el “inversor C” ha encabezado el liderato hasta que sufrió esos pequeños fallos que ya están solventados. Sin embargo, pese a comenzar más tarde, el “inversor F” ha ocupado rápidamente la primera posición y estamos muy seguros de que el año que viene va a dar mucho de qué hablar.

Por otro lado, no pasa desapercibida la gran solvencia que presentan los “inversores A, D y E” que han estado funcionando a pleno rendimiento durante todo el año mostrando una gran resistencia.

Dicha constancia se ve premiada en los resultados de la gráfica 5, los cuales muestran la producción anual de cada inversor.

En el cómputo global los “inversores A, D y E” se ven premiados con la primera, segunda y tercera posición respectivamente por su gran estabilidad durante todo el año.

4.    Rendimiento diario

Como en las entregas anteriores, se va a valorar el comportamiento de los diferentes equipos en las siguientes condiciones:

  1. Un día con una alta radiación solar.
  2. Un día con baja radiación solar.

A) Día con alta radiación solar

Durante el día 25/12, el más soleado del mes de diciembre en la capital, se obtuvo una radiación que supero la media mensual. Esto viene representado en el gráfico 6 donde se puede apreciar la potencia producida por cada inversor durante el día (kW/kWp) y la suma de la energía total generada por cada uno (kWh/kWp).

Lo primero a destacar es la ausencia del “inversor F” que viene a ser justificada por la falta de datos diarios debido a la dificultad que supuso su obtención. Estos ya pueden ser recopilados y será evaluado junto al resto en las próximas entregas.

Durante el día 25, se puede analizar como todos los inversores sufren dos picos de caída en su producción, siendo el primero para el “inversor A” muy drástico… ¿sabéis a que ha podido deberse?. A pesar de ello, es el propio “inversor A” quien ocupa el primer puesto en cuanto a la energía total generada. Este viene seguido muy de cerca del “inversor C” como ya nos tiene acostumbrados, ocupando un puesto en el podio.

Aunque el “inversor B” marca una tendencia muy cercana al resto de sus compañeros, parece que la tardanza en arrancar le ha hecho ocupar, por muy poco, el último puesto en el ranking de energía diaria generada. Que se le pegasen las sábanas le ha pasado factura.

B) Día con baja radiación solar

El día con la radiación más baja de todo diciembre fue el 19/12 y como se puede observar en la gráfica 7, se obtiene una producción bastante irregular.

En cuanto al arranque de los equipos, destacan por su precocidad el “inversor A” e “inversor C” que sacan alrededor de media hora al arranque de los “inversores D y E”. La última posición vuelve a ser ocupada por el “inversor B”.

A pesar de tener un arranque más tardío que algunos de sus compañeros, es el “inversor D” quien alcanza el pico máximo de producción sobre las 12:30 y el que presenta unos valores de energía generada más altos, seguido muy de cerca por el “inversor A”.

Conclusión

Como era de esperar, durante los meses de otoño e invierno, los resultados de los equipos se han visto mermados en comparación a los de las anteriores entregas, observándose unos valores de producción diarios que se reducen prácticamente a la mitad.

Cabe destacar la caída del “inversor C” que no permite mostrar de lo que puede llegar a ser capaz ni responder a las expectativas generadas con los resultados de los meses anteriores. ¡¡Menos mal que ya está recuperado!!

Por último, damos la bienvenida a un nuevo competidor que inaugura también una tecnología diferente en la pole. El “inversor F” ha demostrado que tiene maneras y que puede ser capaz de desbancar al “inversor C” del primer puesto, pero… ¿Cómo responderá al aumento de radiación y altas temperaturas? ¿Será capaz de mantener el rendimiento o podrá el “inversor C” recuperar la posición de líder a la que ya nos tenía acostumbrados ahora que está recuperado?

¡¡Todo esto y más lo veremos en las próximas entregas!!

 

Alberto Molina

Technical Support Amara-e Solar Distribution