Experimental Analysis of the Performance of a PV System with a Centralized Inverter and Microinverters: A Study Case in Manizales

Abstract

La generación de electricidad amigable con el medio ambiente es un factor fundamental para el crecimiento económico y social de cualquier país. Recientemente la instalación de sistemas de generación fotovoltaicos se ha incrementado a nivel local, aunque su rendimiento depende del lugar de instalación y se ve afectado por diversos parámetros ambientales como la radiación, la temperatura y la precipitación. En el presente trabajo se lleva a cabo un análisis experimental del rendimiento, en términos de potencia generada, de un sistema solar fotovoltaico con inversor centralizado y con microinversores, instalado en la ciudad de Manizales, ubicada a 2.150 m s.n.m., temperatura promedio de 16.4 °C y precipitación de 1.878 mm al año. Históricamente, este municipio presenta dos periodos de tiempo lluviosos con alta nubosidad entre los meses de abril – junio y octubre – diciembre, y dos periodos de tiempo menos lluviosos entre los meses de enero–marzo y julio–septiembre. Para el experimento se implementó un sistema de generación solar fotovoltaico conformado por seis paneles solares marca Hybrytec con 270 W de potencia de generación cada uno, y dos sistemas de monitoreo – (i) Wifi – Box® para el arreglo fotovoltaico con inversor centralizado y (ii) EnvoyTM para el arreglo fotovoltaico con microinversores. Los parámetros ambientales recolectados por la estación meteorológica La Nubia, ubicada en los alrededores del sistema solar, y los datos recolectados por los sistemas de monitoreo implementados son analizados en el periodo de tiempo comprendido entre los meses de julio de 2018 y mayo de 2019. Se observa y se concluye que, a pesar de los altos niveles de precipitación promedio acumulada mensual (entre 71 mm y 262,2 mm) y los altos niveles de nubosidad (nublado o mayormente nublado el 76 % del tiempo), el arreglo fotovoltaico con microinversores presenta un 16,5 % de energía generada por encima del arreglo con inversor centralizado.