Re: Continuación después de la siesta
Hola de nuevo.
En vista del comentario de Jotape, me gustaría hacer una rectificación porque creo que no me expliqué bien y me malinterpretó.
Cita:
Iniciado por Jotape
Respecto de los comentarios de Cirulo:
El rendimiento (eficiencia) del Inversor y las pérdidas óhmicas del cableado NO dependen de la radiación. El inversor bien puede estar en una caseta térmicamente aislada, con aire acondicionado si se quiere, y le importan 3 pitos la radiación de fuera. El cableado se afecta, entre otros factores, por la TEMPERATURA, NO por la radiación, aunque exista una relación indirecta. Qué pasa si hay mucho viento ?. Baja la temperatura frente a la misma radiación. Sabemos que en los metales la conductividad eléctrica sube cuando BAJA la TEMPERATURA. Recuérdese a los superconductores, en los cuales no hay casi resistencia eléctrica a temperaturas extremadamente bajas. Entonces, si aíslo térmicamente (y económicamente, que no nos salga lo comido por lo servido) lo mejor posible las tuberías de conducción de los cables, introduzco un factor que me va a mejorar ese aprox. 1,5 % de pérdidas incluidas en el PR por concepto de caídas de tensión AC+DC que menciona ASIF en el documento mencionado antes, independientemente de la radiación. Por ejemplo, sólo con aumentar el diámetro de las tuberías de conducción/protección del cableado, debe bajar su temperatura. Y viceversa. Y por supuesto también depende de los calibres y metal utilizado, material de las tuberías de conducción/protección, topología con mínimas longitudes, etc. Y hasta se me ocurre ahora un sistema de refrigeración de esas tuberías. Bueeeeenooo.
Yo no me refiero a la T° y radiación incidente sobre el inversor o los cables directamente, sino a la que incide sobre el generador FV. Reproduzco aquí unas líneas de E.Lorenzo, que vienen a decir lo que yo quería decir pero mucho mejor explicado.
El rendimiento energético del inversor es, obviamente, función de la distribución de potencias de energía DC que recibe a su entrada. A su vez, esta distribución depende de la distribución por irradiancias de la radiación solar incidente (supeditada al clima del lugar y a la configuración del generador: ubicación, sombras, seguimiento) y del tamaño relativo del generador.
Del mismo modo, la corriente por los cables y, consecuentemente, las pérdidas óhmicas en ellos, dependen de la radiación y T° en los módulos FV.
Como todos estos factores están incluidos en el PR, este es variable con las condiciones climáticas, por lo que dificil será usarlo para comparar dos instalaciones.
Yo esta postura la veo muy clara, espero haberme explicado mejor esta vez.
Gracias por tus comentarios Jotape, saludos.
Más aclaraciones sobre el PR
Compañeros del foro:
A raíz de la aclaración de Cirulo, quien menos mal vuelve a subir el nivel del foro con referencias científicas, me puse a investigar la Fuente Primaria de la definición de PR, el IEC (International Electrotechnical Comission, ya sabéis, la del IEC 61215), por encima de ASIF y de la IEA, que encontré en un artículo científico del año 2004.
Según ese artículo escrito por 3 PhDs (Doctores en la Materia), la definición OFICIAL del PR (IEC, Standard 61724) : “Is the ratio of the measured System Energy to the Hypothetical Energy that would be produced had the System been operating at its rated power under the Reference Irradiance”. ASIF lo define de una manera similar: Performance Ratio (PR) o Factor de Rendimiento Total, es un indicador de las pérdidas de potencia en un Sistema Fotovoltaico, que se expresa como el cociente entre el rendimiento real y el teórico. También ASIF lo define en términos más prácticos como “La división de las horas durante las cuales se espera que el sistema fotovoltaico trabaje a la potencia nominal y las horas que debería de haber estado dando la potencia nominal de no haber tenido ninguna pérdida”. Y continúa ASIF: Como corresponde a su definición, se observa que el PR es independiente de la irradiación del lugar y solamente depende de las pérdidas del sistema.
Veámoslo en ecuaciones según el estándar IEC 61724:
(1) PR = Yf/Yr (sin dimensiones, sin unidades. Fracción de 1 o porcentaje).
(2) Yf = EAC / Po ,
(3) Yr = Irr/Irr de ref (o también Yr = HT/GSTC )
Yf : Rendimiento Final del Sistema, (en kWh/kWp ó en horas, como lo dice ASIF, pero se conoce mucho más según las primeras unidades, porque rápidamente asociamos kWh con €€€, jeje)
EAC : Salida neta de energía del Sistema en kWh (la que se entrega a la red, medida en el Contador, otra vez, las perras) en el intervalo de tiempo que se quiera.
Po : Potencia Nominal de los Módulos (rated power), en kWp. Po = P MAX(STC) en el mismo intervalo de tiempo
Irr : Radiación total en el plano de los módulos, en kWh/m2 (media diaria) en el mismo intervalo de tiempo escogido
Irr de ref : Irradiación de Referencia ( 1 kW/ m2 )
Entonces podríamos re-escribir la fórmula del PR como:
(4) PR = EAC * Irr de ref / Po * Irr
Según la fórmula (1), el PR aparentemente depende de la radiación, porque su denominador incluye la radiación en el factor Yr. Pero no es así, como se puede observar en la fórmula (4), debido que un aumento de la radiación (denominador) se corresponde con el mismo aumento en la EAC (numerador, asumiendo que tienen una relación lineal) así que se cancelan sus cambios mutuamente. El factor Irr de ref es constante ( 1 kW/ m2 ) en las condiciones STC. En términos estrictos de la definición, el factor Po, la Potencia nominal de los módulos, es constante y es la suma de las potencias especificadas por el fabricante (rated power) en los Flash Test, pues la ha realizado bajo las condiciones estándar STC.
Pero OJO: Aquí entra a jugar el papel fundamental de aquellos que tienen experiencia y es que la configuración de los String de los módulos juega un papel fundamental con el INVERSOR, que determina el punto de potencia de los módulos, con cada string limitado por el módulo de menor corriente Im y por el Vm, valores alrededor de los cuales juega constantemente el inversor buscando el MPP y por tanto depende también de su diseño y software de control, por lo que se explica que una mala selección, diseño, programación o fallo del inversor se puede cargar el PR, al afectar el valor de Po. Y luego la degradación de los módulos, el importante efecto de la temperatura de los módulos sobre su potencia. La nubosidad, el viento que ayude a enfriar los módulos, etc.
Saludo.
Eficiencia de los módulos en Wp/m2
Bien, Sifos, ahora tomo el testigo:
Primero que todo, que me parece mucho más importante, te ofrezco disculpas si crees que intenté menospreciar a quien no sea científico. Ni más faltaba. Todos nos merecemos el mismo respeto y cada quien puede contribuir perfectamente desde su experiencia práctica, teorías científicas y conocimiento profesional. No tengo la suerte de conocerte, pero sinceramente estoy seguro de que tienes conocimientos prácticos de los cuales tendría mucho que aprender. Eso sí, a mí me hace ilusión que se incluyan argumentos científicos o bien documentados. Para ello no hace falta ser científico. Y me encanta aprender todos los días.
En tus cálculos has cometido un error: Aunque con tus buenos ejemplos prácticos el cociente Irr de ref/Po es igual a 1, te has olvidado de las unidades y te "sobran" los m2, que precisamente tienen que ver con la eficiencia de los módulos, ni más ni menos, que se mide en unidades de Wp/m2, donde entra ese factor que se te ha pasado por alto y del que te "burlabas" en un comentario anterior (fíjate que lo pongo entre comillas, para no herir tu sensibilidad, hombre) cuando decías que no conoces a nadie que vende módulos por m2. Lo que sí que se vende (o debería) es Po/m2, que sería el factor que diferenciaría a dos instalaciones que tuviesen el mismo PR siguiendo con el concepto de ASIF de que el PR está determinado exclusivamente por las pérdidas del sistema. Por eso en "mi" segunda definición excluía específicamente la eficiencia de los módulos, porque a medida que se avance en la eficiencia de las células (y en consecuencia de los módulos) no se podría comparar con los "PR" anteriores, aún en el mismo lugar. Se supone que en unos 35-40 años debes cambiar todos los módulos de tus instalaciones. Asumiendo, cosa imposible por supuesto, que todo lo demás se mantiene igual, tus "PR" con los nuevos módulos, muchísimo mejores, al producir más kWh, tendrían un "PR" muchísimo más alto.
Dicho de otra manera: Cualquier Generador Fotovoltaico, fuese el diseño que fuese, estuviese donde estuviese, tenga los módulos que tenga, si no tuviese pérdidas, su PR sería igual a 1 siempre.
Saludo.
Re: Eficiencia de los módulos en Wp/m2
Cita:
Iniciado por Jotape
En tus cálculos has cometido un error: Aunque con tus buenos ejemplos prácticos el cociente Irr de ref/Po es igual a 1, te has olvidado de las unidades y te "sobran" los m2,
Estimado compañero, precisamente para q no me contraargumentaras mi ejemplo inicial con ese argumento he puesto ejemplo de 3 instalaciones mas (instalación1, instalación2 e instalación3) donde el cociente Irr de ref/Po NO es igual a 1 (1/9,72 ; 1/15,48 ; 1/9,72 respectivamente)
Creo q en tus argumentos mezclas lo q es el PR (según ASIF y otros organismos) con lo que tu piensas q debería ser. Y ahí se originan todas las idas y venidas en los argumentos.
Ahora no tengo tiempo de extenderme, pero con los datos de la instalación 1, 2 y 3 podrías decirme cuales son los PR de cada una de esas instalaciones y demostrarme en que me he equivocado?
Un saludo
Errores en la determinación del Po
Sifos, está bueno el debate:
Cuando usas la fórmula PR = EAC / Irr en tus casos teóricos iniciales, con PR(x) y PR(y), estás usando Irr de ref / Po = 1, es lo que quise decir.
Luego, en tus dos suposiciones: EAC(x) y EAC(y), si revisas las unidades, te da unos “PR” en horas.m2. Está claro que eso es un error, porque el PR no tiene unidades, aunque por supuesto entiendo que en este caso no tiene importancia. Cuando se hace este tipo de cálculos, hay que cuidarse muy mucho de las unidades.
Creo que la confusión de todo el debate está en asumir que porque la medida del PR se hace con la ayuda de la irradiación, el PR dependa de esta. El que tú uses una balanza para medir cualquier cosa, no quiere decir que la calidad o rendimiento de ésta cosa dependa de la balanza.
No has rebatido el argumento de que la relación EAC/Irr es constante.
En los ejemplos reales que mencionas, no puedo decir que los “PR” que calculas, esta vez efectivamente incluyendo los 4 factores que entran en la fórmula del PR, sean correctos (aunque sean o puedan estar cercanos al número correcto), porque:
1. Desconozco las pérdidas, de que tanto hemos hablado.
2. El Po podría estar equivocado. Si observas la segunda frase de la definición de Po, verás que Po = Pmax(STC).
Es decir, para que los PR que calcules sean correctos, el Po tiene que ser medido bajo condiciones STC, que normalmente es difícil medir directamente en el campo, por no decir que imposible. Habría que bajar módulo por módulo y colocarlo dentro de las unidades especiales que existen para medirlo bajo las condiciones STC y además esperar que el Inversor no les cambie su "Po". Otra cosa es que por supuesto el error que se comete al sumar las Po de cada módulo según los Flash Test del fabricante, se minimice. Si la instalación fuese con un sólo módulo, el Flash Test da el valor correcto del Po.
Si todos los módulos tienen exactamente el mismo Po y las mismas Imp y Vmp, entonces sí que se podrían sumar sus Po tranquilamente y no sería necesario medir otra vez el Po en el campo. Pero sabéis mejor que nadie que esto en la práctica no es así.
Como decía antes, en el Po entra a jugar fuertemente el Inversor, que depende del módulo con menos Im, que es el que manda la parada en los strings en serie y por tanto afecta el Po de los otros módulos, que ya no sería el mismo que dice el fabricante.
Saludo.
Re: Errores en la determinación del Po
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Re: Errores en la determinación del Po
Cita:
Iniciado por Jotape
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Luego, en tus dos suposiciones: EAC(x) y EAC(y), si revisas las unidades, te da unos “PR” en horas.m2. Está claro que eso es un error, porque el PR no tiene unidades, aunque por supuesto entiendo que en este caso no tiene importancia. Cuando se hace este tipo de cálculos, hay que cuidarse muy mucho de las unidades.
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Puesto q los compañeros ya te han enunciado las contradicciones en las que entras tu mismo solo te remarco esto. Dices q mi PR me da horas.m2, pero si repasas las formulas q he usado y las unidades de cada componente, són las que TU has definido como PR (q yo de momento aun no he dicho esta boca es mia).
Cuando te pido q me calcules el PR de con los datos de las 3 instalaciones q aporto me dices q no se puede pq:
1 Desconoces las perdidas de las q hemos hablado : Y? eso q mas da?
2 El Po podría estar equivocado, sí claro y el flash report tambien y el medidor de la energia producida y el contador y el pyranometro y….
Entonces seamos coherentes, yo te he aportado valores a los parámetros q tu relacionabas para calcular el PR y ahora con eso parámetros en la mano me dices q el PR no se puede calcular?? Me estas diciendo q es imposible comprobar el PR de una instalación real (pq todas las reales son fuera del laboratorio).
Sigo pensando q tienes una mezcla de ideas en la cabeza entre 3 concepto:
1.- el cálculo del PR a priori (en la fase de diseño de la instalación)
2.- la comprobación/determinación del PR en función de los datos a pie de instalación
3.- lo q a ti te gustaría q fuera el PR
En el caso 1 en el calculo a priori :si influyen la determinación de las perdidas de la instalación es una determinación a priori la mayoria de ellas determinadas por los componentes de la instalación (perdidas por temperatura, cableado, inversores, sombras…) y otros intrínsecos al lugar de la instalación (polvo por ejemplo). La suma o multiplicación de esos factores nos darán el PR previsto de la instalación
En el caso 2, PR real: ahí ya no tienen nada q ver las pérdidas ni nada de lo q se haya puesto en el analisis a priori, puesto q ya no es un análisis, simplemente la comprobación de q el análisis (la previsión) fue correcta o no
En el caso 3, lo q a ti te gustaría q fuera el PR, tenemos q quieres un PR independiente de los módulos, de la radiación, aséptico y solo capaz de comprobarse quitando la instalación del campo y llevándosela a un laboratorio limpio de polvo..
Y volviendo a tu ejemplo de la balanza diría que el PR a priori es determinar cuanto pesará alguien si se come 20Kg de peras y camina 10Km (teniendo en cuenta las perdidas por sudor, quema de calorías y como reaccionan las peras en el cuerpo del sujeto), puedes hacer los estudios q quieras, pero si al final no pasas al sujeto por la balanza (análogo a calcular el PR a partir de los datos de la instalación) no sabrás si te has equivocado o no en el estudio y una vez en la báscula poco importa conocer si perdía 100gramos cada Km caminado. El resultado q te de la báscula será el PR aunque no sea la bascula la causa de ese PR (diferencia de peso)