Caracterización de la operación de paneles fotovoltaicos en condiciones tropicales bajo la influencia de un techo verde. Caso Bucaramanga

Abstract

El trabajo de grado presente contempla el diseño de un sistema de generación de energía eléctrica fotovoltaica integrado sobre la cubierta verde del Edificio de Ingeniería Eléctrica en la Universidad Industrial de Santander y conectado a la red eléctrica del edificio. Los módulos fotovoltaicos están soportados mediante estructuras que permite fijar la inclinación a 10 grados orientados hacia el sur y variar la altura entre el panel fotovoltaico y el techo verde entre 25 cm y 125 cm; considerando variables externas como la radiación solar y la temperatura circundante. La integración del sistema de paneles solares sobre el techo verde se le conoce como GRIPV (Green Roof Integrated Photovoltaics). Según recientes estudios en lugares que presentan estaciones, esta integración contribuye a mitigar la temperatura circundante a los paneles y por ende se incrementa la potencia eléctrica generada. Es necesario establecer el comportamiento de un sistema GRIPV en una ciudad con clima cálido- tropical, como Bucaramanga, Colombia; donde se pudo establecer el impacto de la integración de los módulos fotovoltaicos instalados sobre la cubierta verde en el aumento de la generación de energía eléctrica. La realización de este estudio involucró la implementación de equipos de monitorización, de radiación solar, temperatura y variables eléctricas como tensión, corriente y potencia eléctrica obtenidas a la salida de los módulos fotovoltaicos, además de dispositivos almacenadores de datos como son los dataloggers. Para analizar los datos obtenidos por los equipos de monitorización, se requirió del diseño de un aplicativo en Matlab que permitió la visualización de manera gráfica el comportamiento de las variables con respecto al tiempo y concluir que las alturas favorables a las cuales deben ser instalados los paneles fotovoltaicos en la terraza del Edificio están entre 50 cm y 75 cm sobre el techo, para que haya un incremento de la energía generada.