Impacto de dos estrategias de irrigación en la potencia generada y la temperatura de operación de un panel fotovoltaico upsolar 250w instalado sobre techo verde en la ciudad de Bucaramanga

Abstract

En la eficiencia de un panel fotovoltaico, las propiedades del material semiconductor, velocidad del viento, la radiación solar y la temperatura son los factores dominantes. En las zonas tropicales cálidas, esto es causado por los altos niveles de la temperatura ambiente y la radiación solar. La eficiencia del panel fotovoltaico disminuye un 0,5% por cada grado Celsius de aumento de la temperatura. Este trabajo presenta un estudio sobre el impacto del riego sobre los paneles fotovoltaicos integrados a un tejado con vegetación de clima tropical cálido. De acuerdo con estudios recientes para climas templados, el riego reduce la temperatura del panel fotovoltaico, lo que mejora su eficiencia. Este tipo de estudios son casi inexistentes para el clima tropical cálido. Por esta razón, se realizó un experimento que se compone de tres paneles fotovoltaicos, dos con riego y otro sin riego, para las mismas condiciones de instalación. El experimento considera techo con vegetación, dos tipos de irrigación (de película y chorros de agua) y dos tiempos de riego (1 minuto y 15 minutos), cada 30 minutos. El sistema fotovoltaico se ha instalado en el techo del edificio de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Industrial de Santander (Bucaramanga, Colombia). Este experimento se realizó para las condiciones tropicales y cálidas y fue posible percibir el efecto positivo del riego en la generación de energía eléctrica por parte de los paneles fotovoltaicos para las condiciones analizadas. Este efecto se da por la reducción de la temperatura en la superficie posterior del panel, debido a la irrigación, específicamente por la pérdida de calor por convección entre el agua y la superficie del panel fotovoltaico y al enfriamiento adicional por evaporación, incluyendo el enfriamiento del aire circundante.