1. Introducción
⌅Los combustibles fósiles han sido los impulsores del desarrollo tecnológico e industrial en el último siglo, no obstante, su uso ha propiciado un elevado deterioro del medio ambiente. El aumento de los días de calor extremo al año, el incremento del nivel del mar y la ocurrencia de desastres naturales cada vez más destructivos son muestras de ello (Rossati, 2016Rossati, A. (2016). Global Warming and Its Health Impact. The International Journal of Occupational and Environmental Medicine, 8(1), 7-20. https://doi.org/10.15171/ijoem.2017.963). Estos fenómenos han impulsado la búsqueda de nuevas alternativas para la producción de energía eléctrica. Entre las alternativas que se fomentan desde hace algunos años, está el desarrollo y uso de las fuentes renovables de energía (FRE). Según (REN21 - Building the sustainable energy future with renewable energy, s. f.REN21—Building the sustainable energy future with renewable energy. (s. f.). Recuperado 18 de mayo de 2024, de https://www.ren21.net/), el 26,2 % de la energía eléctrica producida en el mundo al cierre 2018 se produjo a través de las FRE, donde la solar fotovoltaica fue la tercera en importancia con un 2,4 %, detrás de las energías hidráulica y eólica. Por su parte, se plantea que la participación de las fuentes renovables de energía en el mercado eléctrico crece a un ritmo de un 3,6 % anual, y se prevé que se mantenga en ese orden hasta el 2050. El uso de las fuentes renovables de energía se ha incrementado exponencialmente a nivel mundial, como alternativa al uso indiscriminado de los combustibles fósiles y para mitigar el efecto causado en el medio ambiente; conseguir un acceso universal para la energía asequible, confiable, sostenible y moderna para todos es uno de los objetivos de desarrollo sostenibles (ODS) fijado por las Naciones Unidas (Sustainable Development Goals | United Nations Development Programme, 2020Sustainable Development Goals | United Nations Development Programme. (s. f.). Recuperado 18 de mayo de 2024, de https://www.undp.org/sustainable-development-goals).
Aunque la revolución energética de Cuba introdujo un énfasis en las fuentes renovables de energía, la descentralización de la producción de electricidad en sustitución de la tecnología obsoleta no ha tenido todavía un gran impacto en la industria, el transporte y la agricultura (Vázquez et al., 2015Vazquez, L., Luukkanen, J., Kaisti, H., Käkönen, M., & Majanne, Y. (2015). Decomposition analysis of Cuban energy production and use: Analysis of energy transformation for sustainability. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 49, 638-645. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.04.156). El desarrollo de la energía solar será clave para alcanzar las metas de casi un 50% de participación de FRE en la matriz energética mundial para 2050. Para Cuba, en particular, representa un gran potencial producto a la intensidad de la radiación a la que está expuesta. Acorde al programa energético del país para el 2030, se plantea que el 24% de la matriz energética sea a través de la generación por FRE (Vázquez et al., 2018Vazquez, L., Majanne, Y., Castro, M., Luukkanen, J., Hohmeyer, O., Vilaragut, M., & Diaz, D. (2018). Energy System Planning towards Renewable Power System: Energy Matrix Change in Cuba by 2030. IFAC-PapersOnLine, 51(28), 522-527. https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2018.11.756). Según el plan del gobierno cubano se espera que para el año 2030 la capacidad fotovoltaica instalada sea de 700 MW, lo que representaría un 3 % de la energía consumida por el país en ese año (Masters & Swofford, 2018Masters, H., & Swofford, P. (2018). Financing Renewable Energy in Cuba. https://hdl.handle.net/10161/16595). Por consiguiente, la instalación de centrales fotovoltaicas (CFV) crecerá a ritmo exponencial y con ello surge la necesidad de aprovechar al máximo sus potencialidades (Morales Pedraza, 2019Morales Pedraza, J. (2019). Solar Energy in Cuba: Current Situation and Future Development. Journal of Solar Energy Research Updates, 6, 1-14. https://doi.org/10.31875/24102199.2019.06.1).
Una característica fundamental en el sector cubano de la energía es que, por un lado, existe una tasa alta de electrificación, pero el consumo de energía per cápita es bajo y, por otro lado, existe una alta la dependencia de los combustibles fósiles; pero también hay una larga historia de interés por aprovechar las fuentes renovables de energía nacionales (Energy, environment and development in Cuba - ScienceDirect, s. f.Energy, environment and development in Cuba—ScienceDirect. (s. f.). Recuperado 18 de mayo de 2024, de https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364032112001177). Cuba tiene un buen potencial, tanto en recursos solares como eólicos, con una irradiación solar media de 223,8 W/m2 (5,4 kWh/m2/día) y una velocidad media del viento en torno a 5,7 m/s (en el sureste por encima de 7 m/s) (Energy in Cuba: Overview, 2023Energy in Cuba: Overview. (s. f.). Recuperado 18 de mayo de 2024, de https://www.researchgate.net/publication/373412998_Energy_in_Cuba_Overview). El desarrollo de la energía solar será clave para alcanzar las metas de casi un 50% de participación de FRE en la matriz energética mundial para 2050. Para Cuba en particular, representa un gran potencial producto a la intensidad de la radiación a la que está expuesta.
Acorde al programa energético del país para el 2030, se plantea que el 24 % de la matriz energética sea a través de FRE.
La empresa Interred Cooperacion e.V. fue la entidad que donó el primer SFV instalado en el techo del edificio Antyter, destinado fundamentalmente a actividades productivas, por el personal del CIM y con la asesoría técnica de especialistas de Aschoff Solar. Tuvo dos etapas de instalación, atendiendo a igual número de entregas; el primer arribo, con 264 módulos de 385 Wp, con 2 Inversores Refusol de 50 kW cada uno, se instaló en menos de tres semanas y su puesta en funcionamiento se efectuó el 2 de mayo de 2022, a los cuales se sumó la instalación y puesta en marcha de 167 módulos de 405 Wp, con un tercer Inversor REFUSOL de 50 kW, que concluyó el 4 de febrero de 2023; de esta manera, se completaron 169 kWp en 166 m2. Durante el funcionamiento de la primera parte del primer SFV y teniendo en cuenta los resultados positivos obtenidos, se procedió a la contratación del segundo SFV con la Empresa LAGG Leben und Arbeiten im Gallus und Gutleut; aplicando el modo de compra-venta de energía, con pagos trimestrales durante 9 años, según la energía generada; se instalaron 158 kWp y se pusieron en funcionamiento 390 módulos de 405 Wp, con tres Inversores REFUSOL de 50 kW cada uno, el 5 de febrero de 2023. Se inaugura así el segundo SFV, en 396 m2 del techo del Almacén Central. Desde mediados de 2022, se aprobó el financiamiento para la compra del tercer SFV, a través de gestiones comerciales con la firma ERKA, para su ubicación en un área de 498 m2 sobre el techo del Edificio INIM. El 30 de marzo de 2023, se concluyó la instalación y puesta en marcha de 205 kWp, con 2 Inversores Sunny Tripower de 50 y 110 kW respectivamente y 475 módulos de 465 Wp.
2. Desarrollo
⌅2.1. Características de cada uno de los sistemas fotovoltaicos (SFV) instalados
⌅2.1.1. SFV #1 Antyter
⌅Donación de la empresa alemana Interred Cooperacion e.V y asesoría técnica de especialistas de Aschoff Solar, los módulos fueron instalados en 2 tiempos: un primer arribo de 264 módulos JA Solar, cuyas características se describen a continuación (Tabla 1):
Tipo | JAM60S20-385/MR/1000V |
---|---|
Dimensión (mm) | 1776 x 1052 x 35 |
Peso | 20.7 kg |
Potencia máxima (Pmáx) | 385 W |
Tensión del circuito abierto (Voc) | 41.78 V |
Tensión de potencia máxima (Vmp) | 35.04 V |
Corriente de cortocircuito (Isc) | 11.53 A |
Corriente de máxima potencia (Imp) | 10.99 A |
Voltaje máximo del sistema | 1000 V |
Máxima protección contra sobrecorriente | 20 A |
Selección de potencia | 0~+5 W |
Los datos técnicos en condiciones de prueba estándar: AM=1.5; I=1000 W/m2; Tc=25oC
Se recibieron las estructuras para la instalación a «2 aguas», los cables, conectores y 2 inversores alemanes REFUSOL de 50 kW cada uno, instalados y en funcionamiento el 2 de mayo del 2022. La instalación de estructuras, contrapesos, módulos, conexiones y cableado, fueron ejecutados por el personal del CIM. La evaluación positiva de los resultados por los propios asesores, permitió que se pactara una segunda donación de 167 módulos SUMPRO POWER, instalados y puestos en funcionamiento con un 3er inversor REFUSOL, el 4 de febrero de 2023, completándose 169 kWp instalados en el primer SFV. A continuación, las características de los módulos SUMPRO (Tabla 2):
Tipo | SP405-108M10 |
---|---|
Dimensión (mm) | 1724 x 1134 x 35 |
Peso | 21.5 kg |
Potencia máxima (Pmáx) | 405 W |
Tensión del circuito abierto (Voc) | 37.13 V ± 3% |
Tensión de potencia máxima (Vmp) | 31.04 V |
Corriente de cortocircuito (Isc) | 13.83 A ± 3% |
Corriente de máxima potencia (Imp) | 13.05 A |
Voltaje máximo del sistema | 1500 V |
Clasificación máxima de protección contra sobre corriente | 25 A |
Tolerancia de salida | 0~+3 % |
Datos técnicos en condiciones de prueba estándar: AM=1.5; I=1000 W/m2; Tc=25oC
Con respecto a los 3 inversores, sus características se muestran a continuación:
2.1.2. SFV #2 Logística
⌅Los módulos instalados en este sistema se adquirieron mediante contrato de compra-venta de energía con la empresa LAGG Leben und Arbeiten im Gallus und Gutleut. Para esta instalación se recibieron 290 módulos Sumpro Power, que fueron instalados y puestos en funcionamiento junto a tres inversores Refusol, el 5 de febrero de 2023; con ello se instalaron 158 kWp. Las características de los módulos SUMPRO se muestrearon en la Tabla 2, así como la de los inversores en la Tabla 3. Al igual que con el primer SFV, toda la instalación fue realizada por el personal de mantenimiento eléctrico y montaje industrial de la empresa CIM, con la asesoría técnica de los técnicos de la empresa Aschoff Solar.
Modelo REFUsol 50 K-3T | 851P050.300 |
---|---|
Tensión máxima de entrada en corriente directa | 1000 V |
Rango de tensión operativo MPPT | 250 ~ 950 V |
Corriente de entrada máxima | 40 A/30 A/30 A |
Máximo PV Isc | 48 A/36 A/36 A |
Tensión nominal de red | 3/N/PE, 380 Vac |
Corriente máxima de salida | 80 A |
Frecuencia nominal de red | 50/60 Hz |
Potencia nominal de salida | 50000 W |
Factor de potencia | > 0.99 (adjustable +/- 0.8) |
Protección de ingreso | IP65 |
Rango de temperatura de funcionamiento -25 oC ~ +60 oC | |
Clase de protección | Clase I |
2.1.3. SFV #3 INIM
⌅Se compró por la empresa CIM, mediante la gestión de comercialización e importación de la empresa ERKA. En agosto de 2022 se recibieron los 480 módulos Canadian Solar de 465 Wp, 2 inversores Sunny Tripower de 50 y 110 kW respectivamente, así como los conectores, cables, vigas de aluminio, laminados de aluminio y herramientas, así como el resto de los componentes requeridos para la confección in situ de las estructuras para la instalación de los paneles y la fundición de los contrapesos requeridos, trabajo realizado también por el equipo de mantenimiento eléctrico, mantenimiento civil y el equipo de montaje industrial de la propia empresa CIM, esta vez sin asesoría extranjera. Este SFV quedó instalado en el techo del edificio de investigaciones INIM, poniéndose en funcionamiento 205 kWp el 30 de marzo de 2023.
Las características de los módulos e inversores instalados, se muestran en las tablas siguientes (Tablas 4 y 5).
Tipo de modelo | CS3W-445MS |
---|---|
Dimensión (mm) | 2108 x 1048 x 35 |
Peso | 24.3 kg |
Potencia nominal máxima (Pmáx) | 445 W ± 3 % |
Tensión de circuito abierto (Voc) | 48.9 V ± 5 % |
Tensión de potencia óptima (Vmp) | 40.9 V |
Corriente de cortocircuito (Isc) | 11.54 A ± 5 % |
Corriente de máxima potencia (Imp) | 10.89 A |
Voltaje máximo del sistema | 1500 V |
Clasificación del fusible máximo en serie | 20 A |
Resistencia al fuego | Clase C |
Clase de protección (IEC61140) | Clase II |
Todos los datos técnicos en condiciones de prueba estandar: AM=1.5; I=1000 W/m2; Tc=25oC |
Modelo | STP 50-41 | STP 110-60 |
---|---|---|
Serie No. | 3013198569 | A2011022539 |
VDC max | 1000 V | 1100 V |
VDC MPP | 500 ~ 800 V | 500 ~ 800 V |
IDC max | 6 x 20 A | 12 x 26 A |
ISP PV | 6 x 30 A | 12 x 40 A |
VAC,r | 380 / 400 / 415 V | 380 / 400 / 415 V |
PAC,r | 50000 W | 110000 W |
S max | 50000 VA | 110000 VA |
fAC,r | 50 / 60 Hz | 50 / 60 Hz |
IAC max | 72.5 A | 158.8 A |
cos (φ) | 0…..1…...0 Sobre excitación Baja excitación | 0.8…..1…...0.8 Sobre excitación Baja excitación |
Clase de protección I | I | |
Categoría de sobretensión | III | III |
Considerando el comportamiento del Factor de Llenado (FF) y la eficiencia de los paneles (η), se muestra a continuación la siguiente tabla comparativa entre los 3 tipos de paneles utilizados (Tabla 6).
JA Solar | Sumpro Power | Canadian Solar | |
---|---|---|---|
Área (A) | 1.87 m2 | 1.96 m2 | 2.21 m2 |
Corriente de cortocircuito (Isc) | 11.53 A | 13.83 A | 11.54 A |
Tensión del circuito abierto (Voc) | 41.78 V | 37.13 V | 48.9 V |
Tensión de potencia máxima (Vmp) | 35.04 V | 31.04 V | 40.9 V |
Corriente de máxima potencia (Imp) | 10.99 A | 13.05 A | 10.89 A |
Factor de llenado (FF) | 0.80 | 0.79 | 0.79 |
Eficiencia (η) | 20.6 % | 20.6 % | 20.1 % |
Como puede comprobarse, los tres tipos de paneles instalados, presentan eficiencias similares bajo condiciones estándar (1000 W/m2; 25 oC) encontrándose en el rango máximo de eficiencia.
El factor de llenado de una celda fotovoltaica está relacionado con la eficiencia de una celda solar, donde el factor de llenado (FF) se define como la relación entre el máximo punto de potencia, dividido entre el voltaje en circuito abierto (Voc) y la corriente en cortocircuito (Isc). Cuanto más se aproxime a 1, significa que la potencia real se acerca a la ideal, denotando un índice de mayor calidad en la celda.
La eficiencia de una celda solar (β), es el porcentaje de potencia convertida en energía eléctrica de la luz solar absorbida por el panel, cuando una celda solar está conectada a un circuito eléctrico. Se calcula mediante la relación del punto de potencia máxima Pm, dividido entre la luz que llega a la celda (irradiancia: I), en W/m2, bajo condiciones estándar (STC) y el área superficial de la celda solar (A en m2).
La eficiencia se da entonces como:
En donde:
Vmp: Voltaje a máxima potencia
Imp: Corriente a máxima potencia
Voc: Voltaje en circuito abierto
Isc: Corriente en cortocircuito
A: Área de panel en m2
I: Irradiancia (1000 W/m2)
2.2. Comportamiento de la generación fotovoltaica en cada uno de los SFV
⌅2.2.1. SFV #1 Antyter
⌅Este SFV, instalado en el techo del edificio de producción Antyter es el de mayor tiempo de generación; su instalación ocurrió en dos momentos diferentes por lo que su comportamiento se muestra en dos 2 bloques.
El primer bloque de 102 kWp, instalado «a dos aguas» y funcionando desde mayo 3 de 2022, consta de 264 módulos JA Solar de 385 Wp, con 12 string de 22 paneles cada uno, conectados a 2 inversores Refusol de 50 kW; el inversor No. 1 capta los módulos dirigidos al este y el No. 2 al oeste, evidenciándose que ambos presentan valores similares, garantizándose la máxima generación en diferentes horarios del día. Se registra diariamente la generación producida, tomándose lecturas por parte del personal del grupo de electricidad CIM, según procedimiento elaborado, realizando las acciones de mantenimiento previstas, como limpieza de superficie de los paneles y el reapriete de las estructuras que los soportan; el paso de un huracán, no provocó ninguna afectación al SFV.
La generación desde el 3 de mayo de 2022 y hasta el 31 de diciembre de 2023 se muestra en la figura 1:
El primer bloque del SFV #1 ha generado un total de 253,027 MWh, con un promedio de 420,1 kWh en 608 días. Su máxima potencia de 693,7 kWh, se alcanzó el 29 de julio de 2023, mientras que la menor se registró el 25 de diciembre de 2022 con 30,8 kWh.
En la tabla 7, se evidencia que julio de 2023 fue el mes de mayor generación y diciembre 2022 el de menor:
Mes | Generación (MWh) | Consumo (MWh) | Relación generación consumo | |||
---|---|---|---|---|---|---|
1er bloque SFV #1 | GEE | |||||
Promedio | Total | SEN | Total | |||
Mayo | 0,501 | 15,029 | 0,000 | 1225,669 | 1240,698 | 1,2 % |
Junio | 0,463 | 13,886 | 10,307 | 1164,843 | 1189,036 | 1,2 % |
Julio | 0,495 | 15,345 | 3,790 | 1164,605 | 1183,740 | 1,3 % |
Agosto | 0,462 | 14,326 | 14,95 | 1090,984 | 1120,260 | 1,3 % |
Septiembre | 0,427 | 12,794 | 95,24 | 928,321 | 1036,355 | 1,2 % |
Octubre | 0,405 | 12,566 | 18,95 | 1055,455 | 1086,971 | 1,2 % |
Noviembre | 0,324 | 9,706 | 0,239 | 1067,506 | 1077,451 | 0,9 % |
Diciembre | 0,265 | 8,23 | 0,000 | 1030,272 | 1038,502 | 0,8 % |
Enero | 0,330 | 10,215 | 0,000 | 1025,58 | 1035,795 | 1,0 % |
Febrero | 0,368 | 10,296 | 0,000 | 944,990 | 955,286 | 1,1 % |
Marzo | 0,408 | 12,647 | 1,060 | 1034,330 | 1048,037 | 1,2 % |
Abril | 0,519 | 15,557 | 0,000 | 1006,750 | 1022,307 | 1,522 % |
Mayo | 0,519 | 16,073 | 0,000 | 1030,978 | 1047,051 | 1,535 % |
Junio | 0,507 | 15,221 | 0,060 | 1033,483 | 1048,704 | 1,4 % |
Julio | 0,568 | 17,616 | 0,000 | 1123,112 | 1140,728 | 1,544 % |
Agosto | 0,449 | 13,930 | 0,000 | 1153,503 | 1167,433 | 1,2 % |
Septiembre | 0,453 | 13,576 | 0,000 | 1093,509 | 1107,085 | 1,2 % |
Octubre | 0,379 | 11,737 | 0,196 | 1089,242 | 1101,175 | 1,1 % |
Noviembre | 0,299 | 8,959 | 0,392 | 1025,959 | 1035,310 | 0,9 % |
Diciembre | 0,263 | 8,146 | 0,000 | 937,948 | 946,094 | 0,9 % |
La generación diaria del mes de mayo de 2023, se muestra en la figura 2.
Se puede evidenciar, que el 93.5 % del total de días del mes de julio, las generaciones fueron superiores a los 10 kWh y el comportamiento general osciló entre los 12 281 y 9 422 kWh.
El segundo bloque de 68 kWp, instalado también «a dos aguas» y funcionando desde febrero 4 de 2022, consta de 168 módulos Sumpro Power de 405 Wp, con 8 string de 21 paneles cada uno, conectados a 1 inversor Refusol de 50 kW, que capta tanto los paneles dirigidos al este como al oeste. Se ha registrado diariamente la generación producida, tomándose lecturas del tercer inversor.
La generación desde el 4 de febrero al 31 de diciembre de 2023, junto a la generación del primer bloque y se muestra en la figura 3.
El segundo bloque ha generado un total de 74,169 MWh, desde el 4 de febrero al 31 de diciembre de 2023, promediándose 224,1 kWh en 331 días, que sumado a lo generado por el 1er bloque da como resultado un total de 328,061 MWh y 542,1 kWh como promedio en 608 días. La mayor generación se logró el 20 de mayo de 2023, con 1017,6 kWh, mientras que la menor se obtuvo el 25 de diciembre de 2022 con 30,8 kWh. Se continúa evidenciando que julio de 2023 fue el mes de mayor generación (Tabla 8).
Mes | Generación (MWh) | Consumo (MWh) | Relación generación consumo | |||
---|---|---|---|---|---|---|
SFV #1 | GEE | |||||
Promedio | Total | Sen | Total | |||
Febrero | 0,395 | 11,046 | 0,000 | 944,990 | 955,286 | 1,2 % |
Marzo | 0,501 | 15,538 | 1,060 | 1034,330 | 1048,037 | 1,5 % |
Abril | 0,826 | 24,793 | 0,000 | 1006,750 | 1022,307 | 2,4 % |
Mayo | 0,832 | 25,785 | 0,000 | 1030,978 | 1047,051 | 2,5 % |
Junio | 0,811 | 24,321 | 0,060 | 1033,483 | 1048,704 | 2,3 % |
Julio | 0,837 | 25,937 | 0,000 | 1123,112 | 1140,728 | 2,27 % |
Agosto | 0,722 | 22,394 | 0,000 | 1153,503 | 1167,433 | 1,9 % |
Septiembre | 0,723 | 21,695 | 0,000 | 1093,509 | 1107,085 | 2,0 % |
Octubre | 0,604 | 18,726 | 0,196 | 1089,242 | 1101,175 | 1,7 % |
Noviembre | 0,483 | 14,483 | 0,392 | 1025,959 | 1035,310 | 1,4 % |
Diciembre | 0,426 | 13,210 | 0,000 | 937,948 | 946,094 | 1,4 % |
2.2.2. SFV #2 Logística
⌅Esta instalación se ubicó en el techo del almacén GMP Logística. La misma es de 158 kWp, instalado también «a dos aguas» y su puesta en funcionamiento fue el 5 de febrero de 2023; consta de 390 módulos SUMPRO de 405 Wp, con 18 string conectados a 3 inversores Refusol de 50 kW. Los inversores #1 (módulos dirigidos al este) y #2 (módulos dirigidos al oeste), cuentan con 1 string de 18 paneles, 4 string de 22 paneles y 1 string de 23 paneles; el inversor #3 (módulos mixtos este-oeste) cuentan con 2 string de 20 paneles, 2 string de 22 paneles y 2 string de 24 paneles.
Se ha registrado diariamente la generación producida, tomándose lecturas de los tres inversores por parte del personal del grupo de electricidad de la empresa, según procedimiento elaborado al efecto, encargado también de realizar las acciones de mantenimiento previstas, tales como la limpieza de las superficie de los paneles y el reapriete de las estructuras que los soportan. La generación desde el 5 de febrero al 31 de diciembre de 2023 se muestra en la figura 4.
El SFV #2 ha generado un total de 212,464 MWh, promediándose 643,8 kWh, en 330 días; la mayor generación se alcanzó el 26 de marzo de 2023, con 979,6 kWh, mientras que la menor se obtuvo el 20 de marzo de 2023 con 132,7 kWh
En la tabla 9 se evidencia que mayo de 2023 fue el mes de mayor generación.
Mes | Generación (MWh) | Consumo (MWh) | Relación generación consumo | |||
---|---|---|---|---|---|---|
SFV #2 | GEE | |||||
Promedio | Total | SEN | Total | |||
Febrero | 0,633 | 15,183 | 0,000 | 944,990 | 960,173 | 1,6 % |
Marzo | 0,656 | 20,344 | 1,060 | 1034,330 | 1055,734 | 1,9 % |
Abril | 0,764 | 22,905 | 0,000 | 1006,750 | 1029,655 | 2,2 % |
Mayo | 0,794 | 24,617 | 0,000 | 1030,978 | 1055,594 | 2,3 % |
Junio | 0,723 | 21,691 | 0,060 | 1033,483 | 1055,174 | 2,1 % |
Julio | 0,766 | 23,731 | 0,000 | 1123,112 | 1140,728 | 2,1 % |
Agosto | 0,670 | 20,778 | 0,000 | 1153,503 | 1167,433 | 1,8 % |
Septiembre | 0,674 | 19,623 | 0,000 | 1093,509 | 1107,085 | 1,8 % |
Octubre | 0,564 | 17,483 | 0,196 | 1089,242 | 1101,175 | 1,6 % |
Noviembre | 0,456 | 13,684 | 0,392 | 1025,959 | 1035,310 | 1,3 % |
Diciembre | 0,401 | 12,426 | 0,000 | 937,948 | 946,094 | 1,3 % |
SFV #3 INIM
⌅Está ubicado en el techo del edificio de investigaciones INIM, con 205 kWp de potencia y también con disposición «a dos aguas». Su puesta en funcionamiento ocurrió en dos momentos: el 30 de marzo la del inversor de 50 kW y el 4 de abril el inversor de 110 kW. Este sistema consta de 475 módulos Canadian Solar de 445 Wp, con 25 string, conectados a 2 inversores Sunny Tripower de 50 kW y 110 kW respectivamente. Al inversor de 50 kW se conectaron 7 string de 19 paneles cada uno y al inversor de 110 kW, 19 string con 18 paneles cada uno. También se ha registrado diariamente la generación producida, tomándose lecturas de los dos inversores por parte del personal del grupo de electricidad de la empresa, según procedimiento elaborado al efecto, encargado también de realizar las acciones de mantenimiento previstas, tales como la limpieza de las superficie de los paneles y el reapriete de las estructuras que los soportan. La generación desde el 30 de marzo al 31 de diciembre se muestra en la figura 5.
Se han generado por el SFV #3, 240,486 MWh, promediando en 277 días 868 kWh; la mayor generación fue el 28 de junio, con 1306,7 kWh y la menor se obtuvo el 31 de diciembre con 141,0 kWh. En la siguiente tabla se evidencia que mayo de 2023 fue el mes de mayor generación:
1.2 Comportamiento de la generación fotovoltaica considerando los tres SFV
Desde el 4 de mayo de 2022 hasta el 31 de diciembre de 2023, los tres SFV instalados han generado un total de 782,534 MWh, cifra ésta que al dejarse de consumir del Sistema Electro-energético Nacional, evidenció un ahorro económico para la empresa de 2241,892 MP, implicando para el país la disminución de 195,634 t de combustibles fósiles en la generación de electricidad, el ahorro de 113,465 MUSD para el país y finalmente, la no emisión a la atmósfera de 641,679 t de CO2, contribuyéndose de esta manera a la reducción de la huella de carbono. El comportamiento de la generación mensual de los tres SFV se muestra en la figura 6.
Mes | Generación (MWh) | Consumo (MWh) | Relación generación consumo | |||
---|---|---|---|---|---|---|
SFV #3 | GEE | |||||
Promedio | Total | SEN | Total | |||
Marzo | 0,232 | 0,465 | 1,060 | 1034,330 | 1055,734 | 0,0 % |
Abril | 0,789 | 23,657 | 0,000 | 1006,750 | 1029,655 | 2,3 % |
Mayo | 1,095 | 33,932 | 0,000 | 1030,978 | 1055,594 | 3,2 % |
Junio | 1,020 | 30,602 | 0,060 | 1033,483 | 1055,174 | 2,9 % |
Julio | 1,089 | 33,751 | 0,000 | 1123,112 | 1140,728 | 3,0 % |
Agosto | 0,931 | 28,868 | 0,000 | 1153,503 | 1167,433 | 2,5 % |
Septiembre | 0,929 | 27,871 | 0,000 | 1093,509 | 1107,085 | 2,5 % |
Octubre | 0,804 | 24,913 | 0,196 | 1089,242 | 1101,175 | 2,3 % |
Noviembre | 0,640 | 19,188 | 0,392 | 1025,959 | 1035,310 | 1,9 % |
Diciembre | 0,556 | 17,240 | 0,000 | 937,948 | 946,094 | 1,8 % |
Mes | Generación (MWh) | Consumo (MWh) | Relación generación consumo | |||
---|---|---|---|---|---|---|
SFV (#1, #2, #3) | GEE | |||||
Promedio | Total | SEN | Total | |||
Mayo | 0,501 | 15,029 | 0,000 | 1225,669 | 1240,698 | 1,2 % |
Junio | 0,463 | 13,886 | 10,307 | 1164,843 | 1189,036 | 1,2 % |
Julio | 0,495 | 15,345 | 3,790 | 1164,605 | 1183,74 | 1,3 % |
Agosto | 0,462 | 14,326 | 14,95 | 1090,984 | 1120,26 | 1,3 % |
Septiembre | 0,427 | 12,794 | 95,24 | 928,321 | 1036,355 | 1,2 % |
Octubre | 0,405 | 12,566 | 18,95 | 1055,455 | 1086,971 | 1,2% |
Noviembre | 0,324 | 9,706 | 0,239 | 1067,506 | 1077,451 | 0,9 % |
Diciembre | 0,265 | 8,230 | 0,000 | 1030,272 | 1038,502 | 0,8 % |
Enero | 0,330 | 10,215 | 0,000 | 1025,580 | 1035,795 | 1,0 % |
Febrero | 0,937 | 26,229 | 0,000 | 944,990 | 971,219 | 2,7 % |
Marzo | 1,173 | 36,347 | 1,060 | 1034,330 | 1071,737 | 3,4 % |
Abril | 2,379 | 71,354 | 0,000 | 1006,750 | 1078,104 | 6,6 % |
Mayo | 2,720 | 84,334 | 0,000 | 1030,978 | 1115,312 | 7,6 % |
Junio | 2,554 | 76,613 | 0,060 | 1033,483 | 1110,156 | 6,9 % |
Julio | 2,691 | 83,419 | 0,000 | 1123,112 | 1206,531 | 6,9 % |
Agosto | 2,324 | 72,040 | 0,000 | 1153,503 | 1225,543 | 5,9 % |
Septiembre | 2,306 | 69,189 | 0,000 | 1093,509 | 1162,698 | 6,0 % |
Octubre | 1,972 | 61,122 | 0,196 | 1089,242 | 1150,56 | 5,3 % |
Noviembre | 1,579 | 47,355 | 0,392 | 1025,959 | 1073,706 | 4,4 % |
Diciembre | 1,383 | 42,876 | 0,000 | 937,948 | 980,824 | 4,4 % |
Se evidencia que en el mes de mayo de 2023, se obtiene el la mayor relación «generación/consumo», lográndose un 7,6 %. mayor valor de generación y el mayor promedio diario, así como A continuación, se muestra en la figura 7 esta relación:
3. Conclusiones
⌅-
Se evidencia un ahorro por más de 7756 MP, por el trabajo de montaje realizado con esfuerzo propio en el CIM.
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Se gana en experiencia en este tipo de instalación lo que permite extender el servicio a otras empresas, a un costo competitivamente menor, usando las tarifas del ordenamiento monetario.
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Se evidencia la generación de 782,534 MWh mediante SFV, en el período comprendido entre el tres de mayo del 2022 y 31 de diciembre del 2023, obteniendo la Empresa un ahorro de 2 241,892 MP.
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Se logra alcanzar en el mes de mayo del 2022, el 7,56 % entre la Generación de los 3 SFV y el Consumo Total de los cuatro SE MAYORES del Centro.
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Los tres tipos de paneles instalados, poseen un FF similar y sus eficiencias se encuentran en el rango del 20,1 al 20,6.