Programación óptima de la limpieza de paneles fotovoltaicos y implicaciones políticas considerando condiciones climáticas polvorientas inciertas en el Medio Oriente
Autores: Matar, Abubaker Gebreil Siddig; An, Heungjo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Programación óptima de la limpieza de paneles fotovoltaicos y implicaciones políticas considerando condiciones climáticas polvorientas inciertas en el Medio Oriente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Polvo en el aire
Paneles solares
Frecuencia de limpieza
Viabilidad económica
Intervalo óptimo de limpieza
Política energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
El polvo en el aire se acumula fácilmente en la parte superior de las superficies de los paneles solares y reduce la potencia de salida en regiones áridas. Una solución de mitigación comúnmente utilizada para los problemas de deposición de polvo es limpiar los paneles fotovoltaicos periódicamente. Sin embargo, la frecuencia de limpieza afecta la viabilidad económica de los sistemas fotovoltaicos, lo que resulta en un compromiso entre los costos de limpieza y los costos de pérdida de energía. Para abordar este problema, este estudio relaciona varias métricas y desarrolla un marco genérico basado en simulación y optimización para determinar el intervalo óptimo de limpieza. Basado en las pruebas computacionales, se determina que el intervalo óptimo de limpieza en Abu Dhabi es de 34 días, que es más largo que el intervalo de limpieza recomendado actualmente de 28 días. Este estudio también identifica que la recuperación de energía es sensible a las disminuciones en los costos unitarios de limpieza en presencia de tarifas eléctricas altas, mientras que los ahorros totales de costos muestran sensibilidad cuando las tarifas eléctricas son bajas. Finalmente, este estudio discute las implicaciones de política energética al presentar un concepto innovador que involucra la introducción de un subsidio para la limpieza que podría remodelar la dinámica de costos del sistema energético, haciendo que los sistemas fotovoltaicos sean competitivos económicamente más allá del costo nivelado convencional de la electricidad.
Descripción
El polvo en el aire se acumula fácilmente en la parte superior de las superficies de los paneles solares y reduce la potencia de salida en regiones áridas. Una solución de mitigación comúnmente utilizada para los problemas de deposición de polvo es limpiar los paneles fotovoltaicos periódicamente. Sin embargo, la frecuencia de limpieza afecta la viabilidad económica de los sistemas fotovoltaicos, lo que resulta en un compromiso entre los costos de limpieza y los costos de pérdida de energía. Para abordar este problema, este estudio relaciona varias métricas y desarrolla un marco genérico basado en simulación y optimización para determinar el intervalo óptimo de limpieza. Basado en las pruebas computacionales, se determina que el intervalo óptimo de limpieza en Abu Dhabi es de 34 días, que es más largo que el intervalo de limpieza recomendado actualmente de 28 días. Este estudio también identifica que la recuperación de energía es sensible a las disminuciones en los costos unitarios de limpieza en presencia de tarifas eléctricas altas, mientras que los ahorros totales de costos muestran sensibilidad cuando las tarifas eléctricas son bajas. Finalmente, este estudio discute las implicaciones de política energética al presentar un concepto innovador que involucra la introducción de un subsidio para la limpieza que podría remodelar la dinámica de costos del sistema energético, haciendo que los sistemas fotovoltaicos sean competitivos económicamente más allá del costo nivelado convencional de la electricidad.