Analysis of solar tracking systems for photovoltaic power plants considering experimental and computer modeled results for Munich, Germany

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2009
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Abstract
La energía proveniente de plantas solares fotovoltaicas ha aumentado su importancia en el último tiempo, mostrando un crecimiento exponencial de la capacidad instalada en el mundo. Aparte de los tradicionales sistemas fotovoltaicos estáticos, se han desarrollado sistemas de seguimiento solar con el objetivo de incrementar la energí a recolectada manteniendo constante la potencia máxima instalada en la planta. El aporte energético como consecuencia del uso de estos sistemas de seguimiento no está claro, como se puede observar en la gran variedad de resultados académicos existentes, como también en lo que ofrece la industria solar. Habiendo renovado dos plantas solares existentes en la Universidad Técnica de Munich en Baviera, se continuó con la medición de datos utilizando una planta solar estática y una con un sistema de seguimiento en 2 ejes con mecanismo VIAX, con la intención de analizar el aporte energético debido al sistema de seguimiento. A la vez se desarrollaron modelos computacionales para diversos sistemas de seguimiento. Los resultados experimentales se utilizaron para validar las simulaciones computacionales.
Posteriormente se utilizaron los modelos en simulación para extender los resultados a periodos de tiempo más extensos, a otras regiones y a otros sistemas de seguimiento. Adicionalmente se estudiaron fenómenos asociados a las simulaciones computacionales. Los resultados muestran que desde un punto de vista energético todos los sistemas de seguimiento estudiados son recomendables. Mientras que en Munich el aporte utilizando un seguidor en 2 ejes es en torno al 27%, en el norte de Escandinavia puede alcanzar un 50%. Los sistemas de seguimiento pudieron ser modelados correctamente y las distorsiones fueron examinadas, entregando resultados importantes para la investigación. Finalmente se presenta una breve evaluación económica, además de estimar el rendimiento de los sistemas de seguimiento en dos lugares en Chile.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2009
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