Effect of soiling in bifacial PV modules and cleaning frequency analysis
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Date
2018
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Abstract
Los módulos y celdas fotovoltaicas (PV) bifaciales pueden transformar radiación solar en electricidad tanto por la cara anterior como posterior, a diferencia de la tecnología tradicional que sólo genera potencia en la cara frontal. Esta habilidad ha demostrado incrementar la generación de electricidad en diferentes niveles, dependiendo de parámetros como albedo, distancia al suelo y distancia entre módulos. Esta ganancia en energía ha atraído a la industria en los últimos años, ganando mayor interés comercial y científico. Medir los efectos de ensuciamiento es un importante hito para la tecnología, ya que es una fuente considerable de pérdida de eficiencia y, por lo tanto, relevante para la industria al evaluar y diseñar sistemas bifaciales. En este trabajo, tasas de ensuciamiento son medidas para minimódulos bifaciales y comparados con tecnología tradicional. El experimento se llevó a cabo en un período de dos meses en Santiago, Chile, midiendo corriente de corto circuito junto con la radiación en el plano y albedo. Además, se propone una metodología para distinguir ensuciamiento de la cara anterior y posterior del módulo bifacial, junto con lo cual se desarrolló un problema lineal entero mixto para obtener frecuencias de limpieza óptimas bajo diferentes estrategias y condiciones de ensuciamiento durante tres años, entre 2014 y 2016. Es observado que la tasa de ensuciamiento para la tecnología tradicional es de 0.301%/día, mientras para el módulo bifacial es de un 0.236 %/día. También, una tasa de 0.0343%/día se estima para la cara posterior del módulo bifacial, cerca de 8,8 veces el ensuciamiento de la cara frontal. Finalmente, se llevaron a cabo varias simulaciones para ver los efectos de ensuciamiento,albedo, costo de limpieza y estrategia de limpieza en la frecuencia óptima de limpieza para un sistema fotovoltaico bifacial.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018