Desarrollo de una aplicación para el cálculo de instalaciones fotovoltaicas hasta 100 kW para la provincia de Loja

Abstract

Este proyecto consiste en la implementación de una aplicación informática para dimensionar y seleccionar elementos requeridos en el diseño de sistemas fotovoltaicos hasta 100kW para la provincia de Loja, la metodología aplicada consiste en: determinar la demanda energética, determinar la radiación solar disponible en el lugar de emplazamiento, dimensionar el sistema fotovoltaico y luego seleccionar los equipos y componentes adecuados. El desarrollo de esta herramienta inicio con la recopilación de información referente al potencial solar disponible en cada una de las parroquias y cantones de la provincia de Loja. Las bases de datos solares como: NASA-SSE satélite data 1983-2005, Meteonorm, , NREL-NSRDB 2013-2017, entre otras, fueron las principales fuentes de información empleadas para crear las matrices de información requeridas para la aplicación, también se elaboró tablas de datos con cada uno de los equipos y componentes utilizados en sistemas fotovoltaicos, tales como: paneles solares, baterías, controladores de carga e inversores, esta información se recopiló de diferentes marcas y proveedores. Para desarrollar el código fuente de programación se constituyó un modelo matemático general, este modelo se conformó por las ecuaciones empleadas en el método convencional de cálculo. Se utilizó los softwares yEd Graph Editor y j2gml para crear el grafo del algoritmo de solución utilizando la técnica de grafos dicromáticos. La aplicación se generó en la GUIDE de Matlab, se caracteriza: como versátil, precisa y fiable, su validación se efectuó desarrollando y contrastando los resultados de casos de estudio realizados con métodos de cálculo analítico similares. En la herramienta, se puede generar un diagrama abreviado de la conexión de los paneles, una hoja de impresión en la que se detalla algunos valores calculados, el tipo y cantidad de componentes y equipos requeridos para la implementación de los sistemas fotovoltaicos dimensionados en cada caso de estudio. Palabras claves: sistemas fotovoltaicos, sistemas autónomos, radiación solar, diseño fotovoltaico, energía solar, algoritmo.