Análisis comparativo tecno – económico de sistemas de generación solares fotovoltaicos con y sin seguimiento solar, para autoabastecimiento de la demanda de clientes residenciales tipo C de la Empresa Eléctrica Regional Centro Sur (EERCS)

Abstract

El presente estudio consiste en el análisis comparativo tecno-económico de 3 sistemas de generación solar fotovoltaica (SFV) con y sin seguimiento solar. Los SFV evaluados incluyen un sistema fijo con paneles de silicio monocristalino (SFV1), un sistema fijo con paneles de silicio policristalino (SFV2) y un sistema móvil con seguidor solar de un eje y dos ejes conformado por paneles policristalinos (SFV3). Se evaluaron los sistemas para el autoabastecimiento de la demanda de clientes residenciales tipo C de la EERCS. Se desarrollo una metodología que consistió en utilizar una base de 525.600 datos de potencia de cada SFV registrados en el sistema SCADA del Laboratorio de Micro-Red del Centro Científico, Tecnológico y de Investigación Balzay de la Universidad de Cuenca, en el año 2022. Los datos se filtraron y procesaron para obtener las curvas de potencia de cada SFV en kW y p.u., la energía total producida mediante la integración numérica de las curvas de potencia y el factor de planta de cada sistema. Posteriormente, se dimensionaron los nuevos SFV y finalmente se calcularon los costos de inversión inicial, ahorro anual, periodo de recuperación, valor actual neto y tasa interna de retorno para cada SFVA_TipoC_(1, 2 y 3), para determinar el SFV más rentable. El análisis se realizó para SFVA_TipoC_(1, 2 y 3) integrados por 8, 6 y 4 paneles, respectivamente. De los resultados obtenidos, todos cumplen con los parámetros para su implementación, sin embargo, existe una ligera superioridad en términos económicos y técnicos de los SFV conformado por 6 paneles. En términos técnicos, el SFVA_TipoC_3 de 6 paneles, es más eficiente que los SFVA_TipoC_3 debido a que tiene un rendimiento superior (15,73%) con respecto a los sistemas fijos. En términos económicos, el sistema más rentable es SFVA_TipoC_1, con una TIR del 8,35%, un VAN de $1.849,73 y un periodo de recuperación de la inversión de 10 años. Razón por la cual, SFVA_TipoC_1 compuesto por 6 paneles, es la opción más recomendable para el usuario debido a su alto rendimiento energético, menor costo de inversión inicial, capacidad para abastecer la carga y menor período de recuperación de la inversión.