Confiabilidad de los sistemas fotovoltaicos autónomos: Aplicación a la electrificación rural

Abstract

La presente Tesis Doctoral intenta contribuir a la mejora de la calidad técnica de las instalaciones fotovoltaicas autónomas a través de dos líneas de trabajo. Por una parte, se establecen las herramientas de análisis y modelado de la confiabilidad de los sistemas de generación eléctrica, destacando las características propias de la tecnología fotovoltaica. Su aplicación práctica a diversos escenarios representativos de la electrificación rural muestra la importancia de un tratamiento conjunto que incluye la fiabilidad asociada a la aparición de fallos y el posterior tiempo de parada por reparación, y la fiabilidad asociada al dimensionado con elementos reales, a la aleatoriedad de la radiación y la incertidumbre del consumo eléctrico. Uno de los puntos básicos de todo análisis de confiabilidad, pero que, por su importancia, constituye por sí mismo el otro gran tema incluido en esta Tesis, es la identificación y estudio de los modos de operación y fallo más comunes en los sistemas fotovoltaicos autónomos. En esta línea, mediante el trabajo de laboratorio se profundiza en la calidad técnica de las baterías y reguladores de carga de uso común en la electrificación fotovoltaica. Se proponen las especificaciones técnicas para el control de calidad y los procedimientos de ensayo asociados. Junto a los problemas técnicos individuales detectados en cada elemento, destaca la relevancia de la (falta de) compatibilidad entre batería y regulador de carga y su influencia sobre el suministro eléctrico diario y sobre la operación y coste a largo plazo del sistema.