Comparación teórico-experimental de la potencia generada por un sistema fotovoltaico en México

Resumen

El artículo aborda el uso de sistemas fotovoltaicos como una alternativa renovable para la generación de energía eléctrica en México. Se presenta un modelo teórico que utiliza una variedad fórmulas astronómicas con el objetivo de calcular la irradiación solar global sobre un plano inclinado, así como sus diferentes componentes (radiación directa, radiación difusa y radiación albedo). Para esto, se emplean datos meteorológicos, valores de latitud y se utiliza un programa creado en Excel para automatizar los cálculos. Por otro lado, el modelo experimental consistió en medir la potencia generada por un panel fotovoltaico instalado en las coordenadas 20.5375° N, -100.8158° O, utilizando medidores de voltaje, intensidad de corriente eléctrica y un sensor de irradiación solar. Las mediciones se realizaron cada 5 minutos durante casi 2 horas. Los resultados muestran una buena correlación entre los valores teóricos y experimentales de irradiación solar y potencia generada, con un error porcentual del 1.754%. Los datos indican una relación directa entre la irradiación y la potencia generada: a medida que aumenta la irradiación solar, también lo hace la potencia. Las fluctuaciones en la irradiación observadas fueron causadas por la variación de nubosidad en el cielo a lo largo del método experimental, lo cual afectó ligeramente los valores medidos. El análisis muestra que el sistema fotovoltaico responde adecuadamente a las variaciones de irradiación solar, con un comportamiento predecible. A pesar de las fluctuaciones debidas a la nubosidad, los valores de potencia e irradiación son consistentes con el modelo teórico.