Análisis y mejora de los factores ambientales y tecnológicos de una planta solar fotovoltaica de 13MWp para incrementar su producción de energía eléctrica

Abstract

En este trabajo se presenta la evaluación de las condiciones técnicas y ambientales de un proyecto solar fotovoltaico de 13MWp, para a partir de ello plantear mejoras que impacten en la capacidad de producción de energía eléctrica. Se realizó un análisis del comportamiento de la irradiación en tres lugares en resolución horaria por cada mes; y, se evaluó las probabilidades de excedencia para el recurso. También se evaluó la temperatura para determinar el impacto en la producción de energía eléctrica fotovoltaica y analizar su influencia en los inversores y módulos fotovoltaicos. El análisis del albedo permitió calcular la irradiación reflejada y el componente efectivo de irradiación reflejada que afecta a la irradiación global (irradiación reflejada efectiva). Finalmente se realiza un diagnóstico del impacto energético-ambiental de cada uno de los componentes de la planta fotovoltaica para luego proponer mejoras. A partir de ello, se propone modificar los componentes principales planteando cuatro escenarios de mejoras tecnológicas y dos de mejoras ambientales. De los resultados obtenidos se determina que la ganancia de producción de energía eléctrica del escenario con las mejoras tecnológicas y ambientales representa 30.3%, con respecto al escenario inicial propuesto.

This study evaluates the technical and environmental conditions of a 13 MWp photovoltaic solar project, aiming to identify opportunities for enhancing electricity generation capacity. An analysis of irradiation patterns was conducted across three locations, using hourly resolution data for each month. The probability of exceeding specific resource thresholds was also assessed. Temperature impacts on photovoltaic generation were examined, focusing on their effects on inverters and photovoltaic modules. The albedo analysis enabled the calculation of reflected irradiation and its effective contribution to the global irradiation (effective reflected irradiation). Additionally, an energy- environmental impact assessment was performed for each component of the photovoltaic plant, leading to the proposal of potential improvements. Four scenarios for technological enhancements and two for environmental improvements were developed, focusing on modifying key components. The results indicate that the scenario combining both technological and environmental improvements achieve a 30.3% increase in energy production compared to the initial proposed scenario.