En el marco de un proyecto destinado a brindar energía solar a escuelas rurales, profesionales de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) diseñaron un equipo portátil para probar el desempeño y la potencia de los generadores solares. El objeto es analizar in situ el comportamiento de bancos generadores fotovoltaicos.
(22-09-08- Agencia CyTA-Instituto Leloir – UNNE. Por José Goretta) – En el marco del Proyecto de Energía Renovables en Mercados Rurales (PERMER) la provincia de Corrientes intenta erradicar la falta de energía en las aulas rurales del país. En tal sentido, decidió dotar de pantallas solares a 85 escuelas con alta población escolar. A tal fin se destinaron alrededor de $7.600.000 para cubrir los costos de la instalación de los sistemas fotovoltaicos en las escuelas seleccionadas.
El PERMER es financiado por organismos internacionales y coordinado por la Secretaría de Energía de la Nación.
El Grupo de Energía Renovables (GER) de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE) colabora en el proyecto y en ese marco se están además realizando investigaciones tendientes a evaluar a los equipos solares instalados.
Los investigadores diseñaron un prototipo que permite medir el rendimiento de las pantallas generadoras de energía. El objetivo es realizar controles “in situ” de la capacidad y funcionamiento de las pantallas solares, y evaluar si el tiempo y la exposición influyen en el funcionamiento del sistema.
Se trata de un equipo electrónico controlado por un programa informático que monitoreará los principales indicadores de los sistemas solares (cuya denominación técnica es I-V), así como la curva de potencia.
Los datos registrados por el equipo son corriente, tensión y radiación solar incidente sobre los paneles y su temperatura al momento de realizar la medición. La implementación de un modelo de simulación interno, permite analizar la respuesta obtenida y extrapolarla a condiciones estandarizadas para correlacionar la eficiencia de los paneles instalados con los datos de diseño.
“Un banco es el conjunto de colectores solares fotovoltaicos instalados en un lugar. Usualmente, la evaluación de la eficiencia de los paneles se realiza en fábrica sobre cada uno de manera individual y para el diseño se emplean los datos técnicos provistos por el fabricante. Así, para determinar la capacidad del banco se toma una pantalla y se calcula el desempeño general del sistema”, explicó Arturo Busso, director del GER, a la Revista de Ciencia y Técnica de la UNNE.
El prototipo apunta a establecer si el rendimiento de los bancos solares reproduce los cálculos realizados en la etapa de diseño del sistema. Por otra parte, se observará y evaluará las condiciones físicas, el deterioro y la merma que el paso del tiempo inducen en el funcionamiento de los equipos.
El dispositivo identificará asimismo los problemas que se originen, además de detectar variaciones de potencia entre paneles de un mismo banco, entre otras funciones.
Ya se ha realizado con éxito un ensayo sobre un panel individual comprobándose los resultados frente a los datos aportados por el fabricante.
Busso recordó que una de las ventajas del sistema fotovoltaico es su vida útil, que llega a los 20 años y además es escalable por lo que a medida que crece la demanda del usuario se le van incorporando mayor cantidad de paneles, de tal forma de ir adaptando la generación de energía al nuevo requerimiento. Por tanto, el nuevo aparato de medición favorecería el proceso de mantenimiento de los paneles y dispositivos instalados.
En las escuelas beneficiadas con el programa de energía solar, se instalaron bancos generadores que varían de 400 a 1500 vatios como pico de potencia, compuestos por paneles de 50 vatios cada uno. De esta manera, los bancos de 400 vatios están integrados por ocho paneles mientras los de 1500 vatios, por treinta.
La mayoría de las escuelas rurales se encuentran a distancias mayores a los 2 km de la traza del tendido de la línea eléctrica existente. Muchas de ellas están ubicadas en lugares de muy difícil acceso. En función al estudio del costo-beneficio, se establece que la energía fotovoltaica, o generación eléctrica fotovoltaica resulta ser conveniente para este tipo de locaciones.
¿Cómo funciona el sistema instalado en las escuelas? La energía del sol es capturada por un panel fotovoltaico cuya ubicación depende de la configuración de la escuela pero que tiene que estar emplazado con una orientación hacia el norte, con cierta inclinación, de acuerdo con la latitud geográfica del lugar. También cuenta con un banco de baterías, donde se almacena la energía que se genera en los paneles.
En el medio de estos dos equipos hay un controlador de cargas, que tiene por función administrar toda la carga que suministran los paneles y que el usuario utiliza. Las instalaciones escolares se llevan a cabo en 220 V AC, siendo el inversor, el dispositivo encargado de convertir la tensión continua generada y almacenada en las baterías, las que son muy similares a las empleadas en los automóviles.
