Fiabilidad de los sistemas fotovoltaicos autónomos

Abstract

Los sistemas fotovoltaicos autónomos, es decir, sistemas que carecen de conexión a la red eléctrica, presentan una gran utilidad para poder llevar a cabo la electrificación de lugares remotos donde no hay medios de acceder a
la energía eléctrica.
El continuo avance en el número de sistemas instalados por todo el mundo y su continua difusión técnica no significa que la implantación de estas instalaciones no presente ninguna problemática.
A excepción del panel fotovoltaico que presenta una elevada fiabilidad, el resto de elementos que forman el sistema presentan numerosos problemas y dependencias, por tanto el estudio de las fiabilidades de estos elementos es obligado.
En este proyecto se pretende analizar y estudiar detalladamente la fiabilidad de los sistemas fotovoltaicos aislados.
Primeramente, el presente documento ofrece una introducción sobre la situación mundial de las energías renovables, así como una explicación detallada de la energía fotovoltaica. Esto incluye una explicación técnica de los diferentes elementos que forman el sistema energético (módulo
fotovoltaico, batería, regulador de carga, inversor, cargas, cableado y conectores).
Por otro lado, se hará un estudio teórico del concepto de fiabilidad, con sus definiciones y parámetros más importantes.
Llegados a este punto, el proyecto aplica la teoría de fiabilidad comentada a los sistemas fotovoltaicos autónomos, profundizando en la fiabilidad de cada
elemento del sistema así como evaluando el conjunto.
Por último, se muestran datos reales de fiabilidad de programas de electrificación, demostrando la variedad de resultados sujetos a los distintos emplazamientos de las instalaciones y por tanto distintas condiciones de
trabajo.
Se destaca de esta forma la importancia de la fiabilidad de los sistemas fotovoltaicos autónomos, pues normalmente este tipo de instalaciones se localizan en emplazamientos remotos, sin personal cualificado de mantenimiento cercano ni grandes recursos logísticos y económicos.
También se resalta en el trabajo la dependencia de la radiación solar y el perfil de consumo a la hora de dimensionar el sistema.
Abstract
Stand-alone photovoltaic systems which are not connected to the utility grid.
These systems are very useful to carry out the electrification of remote locations where is no easy to access to electricity.
The number increased of systems installed worldwide and their continued dissemination technique does not mean that these systems doesn´t fails.
With the exception of the photovoltaic panel with a high reliability, the remaining elements of the system can to have some problems and therefore the study of the reliabilities of these elements is required.
This project tries to analyze and study the detaila of the reliability of standalone PV systems.
On the one hand, this paper provides an overview of the global situation of renewable energy, as well as a detailed explanation of photovoltaics. This includes a technical detail of the different elements of the energy system (PV
module, battery, charge controller, inverter, loads, wiring and connectors).
In addition, there will be a theoricall study of the concept of reliability, with the most important definitions and key parameters.
On the other hand, the project applies the reliability concepts discussed to the stand-alone photovoltaic systems, analyzing the reliability of each element of the system and analyzing the entire system.
Finally, this document shows the most important data about reliability of some electrification programs, checking the variety of results subject to different places and different conditions.
As a conclussion, the importance of reliability of stand-alone photovoltaic systems because usually these are located in remote locations, without qualified maintenance and financial resources.These systems operate under
dependence of solar radiation and the consumption profile.