Simulation of the Effect of the Angle of Incidence on the Solar Panel for Three Solar Photovoltaic (pv) Systems in the Bogotá Savanna– Subparamo (2021)
La contaminación del planeta por gases de efecto invernadero producto del uso ineficiente de las fuentes de energía fósil, ha hecho reflexionar a la comunidad científica y la ha llevado a buscar nuevas fuentes de energía renovables y alternativas para suplir las crecientes necesidades energéticas. Una de las fuentes que ha tenido un importante crecimiento a nivel mundial en la última década es la energía solar fotovoltaica. Sin embargo, uno de los inconvenientes del uso de la tecnología fotovoltaica es la eficiencia de conversión. Para ello se buscan alternativas como el estudio de nuevos materiales con estructuras que faciliten la fotodetección cuántica de un determinado compuesto; minimizar las pérdidas por transitorios y armónicos en los dispositivos de regulación e inversores, y pérdidas en el almacenamiento y transporte de la energía generada. Una propuesta para aumentar la eficiencia de captación son los sistemas de seguimiento solar, haciendo que los paneles permanezcan aproximadamente perpendiculares al haz de luz directo (radiación directa), desde el amanecer hasta la puesta del sol. En este trabajo de investigación se comparan mediante una simulación tres sistemas de captación de energía solar fotovoltaica. El primer caso corresponde a un sistema fijo en posición horizontal; el segundo caso es un sistema fijo con una inclinación de 10 grados de latitud sur, y el tercero, un seguidor de dos ejes. La información recolectada está tomada en el municipio de Sibaté, las coordenadas 4° 30' 09.5" N, 74° 15' 20.2" O en la Sabana de Bogotá. El objetivo de este estudio es utilizar energía eléctrica limpia para obtener biohidrógeno mediante electrólisis. En la simulación se determinan dos periodos, nublado y despejado, a partir de un umbral tomado experimentalmente en los paneles y comparando así los tres sistemas. Los resultados muestran que en periodos despejados el seguidor solar tiene una ganancia de conversión de energía del 5 %. Por otro lado, en periodos nublados, los paneles de los tres sistemas mostraron similitud en las medidas de energía capturadas.