1.    Generador didáctico

Continuamos con una nueva entrega de uno de los proyectos que más nos apasiona, las pruebas y resultados de nuestro e-academy Lab . Haremos hincapié en los datos obtenidos durante el tercer trimestre del año 2020, marcado por los meses de más irradiación, pero, también de mayores temperaturas que afectarán al rendimiento de los módulos.

Como ya sabéis, en nuestro generador didáctico además de utilizarlo para las múltiples formaciones realizadas en nuestra aula, podemos probar distintas tecnologías de inversores para comparar su rendimiento. Aquí os traemos una tabla resumen de los equipos con los que contamos para hacer pruebas:

Datos generales Inversor
EtiquetaTecnologíaPotencia instalada (kWp)Tensión STC CC de trabajo (V)
Inversor AString1,575164,45
Inversor BString1,575164,45
Inversor COptimización1,89197,34
Inversor DString1,575164,45
Inversor EString1,575164,45

Todos estos equipos trabajan en condiciones iguales. Cuentan con el mismo campo fotovoltaico, salvo el Inversor C por criterios de diseño, compuesto por módulos JA Solar JAM60S01-315, con una orientación sureste y una inclinación de 25º.

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 3er trimestre 2020

Durante este trimestre nuestro Generador Didáctico ha generado un total de 4238 kWh, evitando así la emisión de 1,9 toneladas 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.

Este generador es parte fundamental de nuestro Departamento de Formación, siendo utilizado para explicar a todo el que quiera pasar por nuestra e-academy Lab proceso de instalación, puesta en marcha, resolución de errores, etc. Por lo que puede darse el caso de que alguno de los inversores esté en funcionamiento más horas que el resto. Por ello, los días en los que se imparte formación los datos de producción no son tenidos en cuenta para este análisis.

En el gráfico 1 podemos observar los datos de producción, en kWh/kWp de este trimestre. En el semestre anterior tuvimos un pequeño problema de comunicación que afectó exclusivamente al “Inversor B”, pero podemos ver que ya se encuentra solventado.

Al igual que en primer semestre, el “Inversor C” produce, aproximadamente, un 4% más que su siguiente competidor, debido al uso de optimizadores en cada módulo y a que la tensión de su campo fotovoltaico es algo mayor y más cercano a la tensión nominal del inversor, por lo que su eficiencia es mayor.

3.    Evolución mensual 3er Trimestre 2020

En el gráfico 2 podemos ver la evolución de la producción de los inversores a lo largo del trimestre, donde el “Inversor C” es el ganador durante todos los meses, como era de esperar teniendo en cuenta los datos totales.

En el gráfico anterior podemos observar como el “Inversor A”, el “Inversor B” y el “Inversor D” siguen la tendencia esperada, con una mayor producción en el mes de agosto que en julio o septiembre. Sin embargo, el “Inversor B” y el “Inversor E” siguen una producción lineal, generando más energía en el mes de septiembre que en los dos anteriores. Esto es algo que iremos estudiando a lo largo del resto de artículos, donde podremos ver la tendencia anual de estos inversores.

En el gráfico 3 podemos ver la evolución de la producción de los inversores durante el mes de septiembre. En este mes, salvo el día 18 donde el “Inversor A” es el equipo que más energía genera, el “Inversor C” es el claro ganador. 

4.    Rendimiento diario

En este apartado vamos a analizar cómo se comportan los distintos equipos en diversas situaciones. En concreto, vamos a analizar, un día con una alta radiación solar y un día con baja radiación solar.

Día con alta radiación solar

En el gráfico 4 podemos ver la potencia producida por los distintos equipos durante el día 15/08/2020, día de mayor producción del trimestre. Durante ese día la producción media fue de 6,686 kWh/kWp, superior a la media mensual que se quedó en 5,962 kWh/kWp.

Si bien todos los inversores empiezan a producir prácticamente a la misma hora, durante este día el inversor que primero empezó a trabajar fue el “Inversor A”, despertándose a las 07:40. Además, este equipo también es el último en dejar de producir, terminando su larga jornada laboral a las 20:55. ¡Hablamos de más de 13 horas de funcionamiento! Habrá que pagarle las horas extras…

Si bien el “Inversor A” fue el equipo que más horas estuvo en funcionamiento, en términos de producción máxima y energía generada el “Inversor C” se lleva el premio.

Día con baja radiación solar

Durante el día 18/09/2020 los datos de producción fueron totalmente opuestos, tal y como podemos ver en el gráfico 5.

Este día la energía media generada se quedó en 1,69 kWh/kWp, muy lejos de la media del mes de septiembre que fue de 4,931 kWh/kWp.

En esta situación, el equipo más madrugador es el “Inversor C”, que empieza a producir a las 08:15. Podemos ver como a las 17:00 la radiación es tan baja que los equipos dejan de producir energía, sin embargo el “Inversor D” es el que antes se repone.

Con respecto a la energía total generada y a la potencia máxima, el “Inversor A” es el que obtiene mejores datos.

Conclusión

En el anterior artículo nos preguntábamos si durante los meses de verano la diferencia de producción entre los distintos inversores aumentaría o disminuiría, y hemos podido ver cómo, a nivel global, el “Inversor C” ha aumentado su diferencia de producción, llegando a producir un 4% más de energía que el siguiente equipo.

Además, hemos podido ver un aumento considerable en la producción total, lo cual era de esperar si tenemos en cuenta los meses que analizamos en este artículo.

Sin embargo, este artículo nos deja distintas cuestiones ¿Cómo es posible que algunos equipos hayan producido más en septiembre que en agosto? Veremos que ocurre en los próximos meses, donde además contaremos con un nuevo equipo muy esperado… ¿Quieres saber de qué se trata?  Pues estate atento a los próximos artículos.

 

José María Vizuete Sanchez:

Technical Manager Amara-e Solar Distribution