El diseño de un sistema fotovoltaico no es una tarea sencilla. Requiere un análisis detallado de múltiples factores que pueden afectar de forma directa o indirecta su eficiencia, seguridad, e incluso su viabilidad económica. En este blog, explicaremos algunos de los retos más importantes al diseñar un sistema fotovoltaico y las mejores prácticas para superarlos.
Evaluación del sitio y condiciones ambientales
Es primordial que en el diseño de un sistema fotovoltaico, se considere que cada ubicación tiene condiciones ambientales únicas que influyen en el rendimiento del mismo, por lo que una correcta evaluación será la base de la totalidad del diseño del sistema, pues de ahí derivarán siguientes pasos como dimensionamiento y selección de componentes. Factores como la radiación solar, la temperatura, la sombra y la suciedad pueden impactar significativamente en la generación de energía.
Para lograr un correcto diseño del sistema, se realiza un estudio de irradiación solar, utilizando distintas herramientas como PVGIS, Helioscope o PVSyst para estimar la radiación solar disponible en el sitio específico.
Por otro lado, es importante identificar obstáculos cercanos que puedan proyectar una sombra y evitar una correcta radiación solar sobre los paneles. Se debe identificar objetos como árboles, edificios o estructuras cercanas para poder proyectar la ubicación de los módulos fotovoltaicos.
Selección de componentes adecuados
La elección incorrecta de paneles solares, inversores, baterías y estructuras de soporte puede reducir la eficiencia del sistema o aumentar los costos de mantenimiento.
Para contrarrestar esto, es primordial elegir módulos con alta eficiencia y certificaciones que garanticen su durabilidad, considerando el tipo de tecnología según las necesidades del proyecto. Es importante tener en cuenta que esta selección varía según el factor de temperatura, clima, suciedad y vientos del sitio. Ejemplo, la selección del cableado para un proyecto ubicado en la Ciudad de México será muy diferente al de uno ubicado en Chihuahua, considerando que las temperaturas máximas y mínimas serán más extremas en Chihuahua.
Algunos puntos importantes para considerar en la selección de un sistema solar son su eficiencia, tipo de equipo y su capacidad de adaptación a picos de generación ocasionados por sombras parciales como nubosidad o cambios repentinos en la radiación solar recibida directamente por los paneles.
Para garantizar un desempeño óptimo y facilitar un mantenimiento más eficiente a lo largo del tiempo, se indican materiales resistentes a la corrosión y adecuados para las condiciones climáticas del sitio. Igualmente, debemos asegurarnos de que el inversor sea compatible con el tipo de red y la capacidad instalada.
Dimensionamiento correcto del sistema
Un sistema mal dimensionado puede generar pérdidas económicas, ya sea por sobreproducción no utilizada o por insuficiencia de energía para cubrir la demanda.
Para asegurarnos de que el proyecto esté correctamente dimensionado, se analiza el historial de consumo eléctrico. Además, en colaboración con el equipo del sitio, se consideran posibles aumentos futuros en la demanda de energía, de acuerdo con sus planes a corto, mediano y largo plazo.
Por otro lado, se tiene que determinar la cantidad de paneles necesarios en función de la energía requerida, la irradiación solar disponible, condiciones climáticas y la eficiencia del sistema considerando los factores en sitio antes mencionados, para, posteriormente, verificar que el inversor pueda manejar la potencia máxima del sistema y no sea sobrepasado por la generación de los paneles en un momento dado.
Es primordial tomar en cuenta el manual del equipo y lineamientos de la marca, para asegurar el correcto funcionamiento y la validez de la póliza de garantía del fabricante de los equipos.
Retos clave en el diseño de un sistema fotovoltaico y cómo enfrentarlos
El diseño de un sistema fotovoltaico no es una tarea sencilla. Requiere un análisis detallado de múltiples factores que pueden afectar de forma directa o indirecta su eficiencia, seguridad, e incluso su viabilidad económica.
Cumplimiento normativo y permisos
El desconocimiento o incumplimiento de normativas locales puede generar retrasos, multas o incluso la imposibilidad de operar el sistema.
Para ello, se debe contar con personal capacitado, con amplio conocimiento de las normativas aplicables en la región, así como códigos eléctricos, certificaciones de equipos y requisitos de interconexión a la red. Para esto, usamos la NOM vigente de electricidad, en el artículo 690 de la NOM-001-SEDE-2012, que hace referencia a sistemas fotovoltaicos.
Por otro lado, la correcta gestión del trámite de interconexión con la Comisión Federal de Electricidad (CFE) nos permitirá asegurar obtención de aprobaciones por parte de la Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas (UVIE), y de conexión con la compañía eléctrica CFE.
Integración con la red y estabilidad del sistema
En sistemas conectados a la red, una mala integración puede generar inestabilidad en el suministro eléctrico o problemas de compatibilidad con la infraestructura existente. Por ello, se llevan a cabo estudios de calidad de energía, con la finalidad de evaluar la capacidad de la red para absorber la generación fotovoltaica sin afectar su estabilidad.
Por otro lado, se pueden implementar dispositivos como desconectadores, fusibles y sistemas de monitoreo para proteger y evitar problemas en la red y el sistema.
En resumen, el diseño de un sistema fotovoltaico exitoso requiere una planificación minuciosa, amplio conocimiento del lugar en el que será instalado, y el uso de herramientas adecuadas para mitigar los retos que puedan surgir. Cada etapa del proceso influye en la eficiencia y rentabilidad del proyecto. Al seguir buenas prácticas y soluciones probadas, es posible garantizar un sistema confiable y optimizado para el máximo rendimiento según su entorno.
En Pireos Power, tenemos el estándar de calidad más alto en diseño, instalación y mantenimiento, por lo que somos garantía de instalar un sistema solar optimizado, seguro y con larga vida útil.
ACERCA DEL AUTOR
Gabriel Guaida
KEY ACCOUNT MANAGER
Soy una persona apasionada por las energías renovables y prácticas responsables que pueden hacer la diferencia en el mundo actual.
