| Revista: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
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| Número de sistema: | 000563472 |
| ISSN: | 0120-6230 |
| Autors: | Diazgranados Garzón, Juan David1 Romero Bravo, Juan Camilo1 Navarro Estrada, Loraine Isabel1 Castillo Sierra, Rafael de Jesús1 Soto Ortiz, José Daniel1 Pardo González, Mauricio1 |
| Institucions: | 1Universidad del Norte, Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Atlántico. Colombia |
| Any: | 2020 |
| Període: | Oct-Dic |
| Número: | 97 |
| Paginació: | 22-29 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Inglés |
| Resumen en español | Este artículo analiza el efecto del material particulado sobre el rendimiento de paneles solares en la Región Caribe Colombiana. Durante el experimento se compara el rendimiento de dos paneles solares identicos sometidos a diferentes escenarios. El objetivo es categorizar y establecer rangos de radiacion solar para estimar su eficiencia comparado con la de 1000 W/m2. El máximo punto de potencia es calculado usando la aproximación de la curva de transferencia I vs V, para luego analizar el impacto de la suciedad a través de un análisis de varianza multifactorial completo (ANOVA) considerando tres factores fundamentales: suciedad/partículas, radiación solar y día. Según los resultados, se estima que el efecto de la suciedad en la eficiencia decae hasta un 6% durante las horas del día con la máxima radiación solar; para radiaciones menores, el impacto en la eficiencia disminuye exponencialmente, lo que implica que la suciedad puede ser insignificante de acuerdo con la potencia disponible. Este estudio revela que el efecto de la suciedad es significativo cuando el panel pasa de limpio a ligeramente sucio, pero este efecto disminuye rápidamente cuando la acumulación cambia de ligera a pesada. Así, se sugiere que una vez el panel tenga suciedad acumulada, los procedimientos de limpieza esperen hasta que la acumulación sea pesada. Así, este estudio se convierte en una herramienta para estimar la relación entre la eficiencia energética de los sistemas fotovoltaicos y su viabilidad financiera. |
| Resumen en inglés | This paper summarizes the impact of soil/dirt in solar-panel performance in the Colombian Caribbean Region. The corresponding experiment compares the performance of two identical solar panels, which are subjected to different scenarios. The objective of this research is, to categorize or establish on site solar-radiation ranges in order to estimate the actual solar-panel efficiency compared to 1000 W/m2. The maximum power point is calculated using an I vs V transfer function approximation. The soiling related maximum-power-point impact analysis is carried out with a complete Multivariate Analysis of Variance (ANOVA) considering three fundamental factors: dirt/particles, solar radiation and day. According to experimental results, the soiling effect in the solar-panel efficiency reduction has been estimated as up to 6% during times of the day with the maximum solar radiation; while for lower radiations, the effect decreases exponentially becoming negligible on the available electric power. Thus, empirically it is shown that the effect of dirt/particles is significant from a clean solar-panel to one with light accumulation, but such a negative effect rapidly diminishes as accumulation changes from light to heavy. Therefore, it is suggested that once some dirt accumulates on a panel, a cleaning procedure can wait until the particle accumulation becomes heavy. Thus, this study can become a tool that solar-power-plant operators can employ to estimate the trade-off between photovoltaic-system power efficiency and its financial viability. |
| Paraules clau: | ANOVA, Caracterización de material particulado, Disminución en eficiencia de potencia, Rendimiento paneles solares |
| Keyword: | ANOVA, Particulate material characterization, Power efficiency detriment, PV performance |
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