Evaluación de un sistema híbrido solar-cogeneración para el suministro de energía en invierno fuera de la red
Autores: Enasel, Eduard; Dumitrascu, Gheorghe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de un sistema híbrido solar-cogeneración para el suministro de energía en invierno fuera de la red
Categoría
Energía
Subcategoría
Energía solar
Palabras clave
Sistema energético
Paneles fotovoltaicos
Unidades de micro-CHP
Almacenamiento de baterías
Almacenamiento térmico
Sistema híbrido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El estudio investiga un sistema de energía híbrido que integra paneles fotovoltaicos (FV), unidades de micro-CHP, almacenamiento en baterías y almacenamiento térmico para satisfacer las demandas energéticas invernales de un edificio residencial en Bacu, Rumania. Utilizando datos experimentales del mundo real de paneles FV amorfos, policristalinos y monocristalinos, el Modelo 1 en C++ simula las necesidades energéticas del edificio y el rendimiento del sistema FV bajo diferentes niveles de irradiación. Los resultados muestran que los sistemas FV por sí solos no pueden satisfacer la demanda total de invierno, siendo los paneles policristalinos ligeramente más eficientes que los monocristalinos, pero aún así insuficientes. Un segundo modelo computacional (Modelo 2 en C++) simula el flujo de energía híbrido, demostrando cómo la unidad de CHP y los sistemas de almacenamiento pueden garantizar autonomía fuera de la red. El modelo gestiona dinámicamente la energía entre los componentes en función de los escenarios diarios de irradiación. Los hallazgos revelan umbrales críticos para el excedente de FV, el dimensionamiento óptimo de CHP y las necesidades realistas de almacenamiento en baterías y térmico. Este documento proporciona un marco práctico para diseñar sistemas híbridos solares-CHP eficientes y basados en datos para climas fríos. La novedad radica en la integración de datos de eficiencia FV del mundo real con un marco de simulación dinámico impulsado por la irradiación, lo que permite un dimensionamiento preciso del sistema híbrido para regiones dominadas por el invierno.
Descripción
El estudio investiga un sistema de energía híbrido que integra paneles fotovoltaicos (FV), unidades de micro-CHP, almacenamiento en baterías y almacenamiento térmico para satisfacer las demandas energéticas invernales de un edificio residencial en Bacu, Rumania. Utilizando datos experimentales del mundo real de paneles FV amorfos, policristalinos y monocristalinos, el Modelo 1 en C++ simula las necesidades energéticas del edificio y el rendimiento del sistema FV bajo diferentes niveles de irradiación. Los resultados muestran que los sistemas FV por sí solos no pueden satisfacer la demanda total de invierno, siendo los paneles policristalinos ligeramente más eficientes que los monocristalinos, pero aún así insuficientes. Un segundo modelo computacional (Modelo 2 en C++) simula el flujo de energía híbrido, demostrando cómo la unidad de CHP y los sistemas de almacenamiento pueden garantizar autonomía fuera de la red. El modelo gestiona dinámicamente la energía entre los componentes en función de los escenarios diarios de irradiación. Los hallazgos revelan umbrales críticos para el excedente de FV, el dimensionamiento óptimo de CHP y las necesidades realistas de almacenamiento en baterías y térmico. Este documento proporciona un marco práctico para diseñar sistemas híbridos solares-CHP eficientes y basados en datos para climas fríos. La novedad radica en la integración de datos de eficiencia FV del mundo real con un marco de simulación dinámico impulsado por la irradiación, lo que permite un dimensionamiento preciso del sistema híbrido para regiones dominadas por el invierno.