Diseño construcción de un sistema de enfriamiento superficial de paneles fotovoltaicos mediante corriente de aire

Abstract

En el presente trabajo se muestra el diseño y construcción de un sistema de enfriamiento superficial para paneles fotovoltaicos mediante corriente de aire como una alternativa para reducir la temperatura de funcionamiento y con ello mejorar el voltaje y eficiencia de operación. La investigación consistió en realizar un análisis comparativo entre dos paneles solares de potencia 50 W, bajo las mismas condiciones de funcionamiento y características técnicas similares, para de esta manera evaluar la eficacia del sistema. Se identificó los criterios de funcionamiento del sistema considerando tres aspectos que son: el balance energético de uno de los paneles fotovoltaicos de estudio considerando los datos de la ficha técnica del mismo; la búsqueda de información bibliográfica acerca de las tecnologías de refrigeración aplicadas a estos sistemas y con base en a la información meteorológica del lugar de estudio. La construcción del sistema de enfriamiento se realiza en función de los cálculos previos de diseño de los diversos mecanismos, partes y piezas, los elementos normalizados utilizados se eligieron en función de la resistencia de los materiales, disponibilidad y costos. La validación del prototipo se realizó mediante un análisis de mediciones y monitoreo de temperaturas superficiales, voltaje de circuito abierto, velocidad del viento de entrada y salida del sistema, y la radiación, de esta manera se obtiene las potencias máximas de generación para cada panel, su validación se concretó con los cálculos de la temperatura de celda solar teórica aplicando el método de Mattei, cuyo error relativo es de 4,74% de los datos medidos en relación a los datos calculados.

Palabras claves: fotovoltaicos, refrigeración, temperaturas, radiación, potencias.