Modelado de la Costo-Efectividad del Reemplazo de Módulos Fotovoltaicos Basado en la Evaluación Cuantitativa de la Pérdida de Potencia por Defectos
Autores: Lofstad-Lie, Victoria; Aarseth, Bjørn Lupton; Roosloot, Nathan; Marstein, Erik Stensrud; Skauli, Torbjørn
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado de la Costo-Efectividad del Reemplazo de Módulos Fotovoltaicos Basado en la Evaluación Cuantitativa de la Pérdida de Potencia por Defectos
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Degradación
Módulos fotovoltaicos solares
Defectos
Pérdida de potencia
Reemplazo
Rentabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La degradación de los módulos fotovoltaicos (FV) a lo largo del tiempo, que se agrava por defectos, afecta significativamente el rendimiento de los parques FV a gran escala. Este estudio presenta una evaluación cuantitativa de la pérdida de energía debido a defectos en los módulos y evalúa la rentabilidad de reemplazar módulos defectuosos en varias etapas de degradación. Se estableció un sitio de prueba de módulos en Noruega con seis defectos diferentes, y el monitoreo termográfico continuo, combinado con mediciones de IV con luz y la imagenología de electroluminiscencia (EL), proporciona un apoyo parcial para cálculos adicionales sobre los efectos a largo plazo de los defectos. La pérdida acumulativa de energía del módulo se calcula durante una vida útil del parque de 25 años bajo condiciones ambientales tanto noruegas como chilenas, siendo estas últimas representativas de niveles más altos de irradiación solar. La ganancia de energía al reemplazar los módulos defectuosos en varias etapas de degradación se compara con los costos de reemplazo, tanto para fallos en la vida inicial como para fallos en la vida media. Es probable que no sea beneficioso reemplazar defectos menores en la vida inicial con una pérdida de potencia del 1% en regiones de baja irradiación como Noruega. Para las condiciones chilenas, puede ser rentable, pero principalmente si el módulo se reemplaza alrededor de la mitad de la vida del parque, lo que proporciona un mayor rendimiento al ser reemplazado por un módulo nuevo. Para defectos más severos de un 10% de pérdida, la ganancia por reemplazo supera el costo de reemplazo en ubicaciones de alta irradiación, y reemplazar el defecto de un 33% de pérdida de potencia es rentable para ambas ubicaciones, incluso cuando se descubre tarde en la vida del parque. Es principalmente beneficioso reemplazar defectos en la vida media en ubicaciones de alta irradiación.
Descripción
La degradación de los módulos fotovoltaicos (FV) a lo largo del tiempo, que se agrava por defectos, afecta significativamente el rendimiento de los parques FV a gran escala. Este estudio presenta una evaluación cuantitativa de la pérdida de energía debido a defectos en los módulos y evalúa la rentabilidad de reemplazar módulos defectuosos en varias etapas de degradación. Se estableció un sitio de prueba de módulos en Noruega con seis defectos diferentes, y el monitoreo termográfico continuo, combinado con mediciones de IV con luz y la imagenología de electroluminiscencia (EL), proporciona un apoyo parcial para cálculos adicionales sobre los efectos a largo plazo de los defectos. La pérdida acumulativa de energía del módulo se calcula durante una vida útil del parque de 25 años bajo condiciones ambientales tanto noruegas como chilenas, siendo estas últimas representativas de niveles más altos de irradiación solar. La ganancia de energía al reemplazar los módulos defectuosos en varias etapas de degradación se compara con los costos de reemplazo, tanto para fallos en la vida inicial como para fallos en la vida media. Es probable que no sea beneficioso reemplazar defectos menores en la vida inicial con una pérdida de potencia del 1% en regiones de baja irradiación como Noruega. Para las condiciones chilenas, puede ser rentable, pero principalmente si el módulo se reemplaza alrededor de la mitad de la vida del parque, lo que proporciona un mayor rendimiento al ser reemplazado por un módulo nuevo. Para defectos más severos de un 10% de pérdida, la ganancia por reemplazo supera el costo de reemplazo en ubicaciones de alta irradiación, y reemplazar el defecto de un 33% de pérdida de potencia es rentable para ambas ubicaciones, incluso cuando se descubre tarde en la vida del parque. Es principalmente beneficioso reemplazar defectos en la vida media en ubicaciones de alta irradiación.