PV projects

Caracterización, modelado y estudio del comportamiento de diferentes generaciones de tecnologías fotovoltaicas frente a las condiciones climáticas del Perú

Contrato numero 124-2018-FONDECYT

2018 – 2021

Actualmente, el gobierno peruano está preparando una reforma de la política energética nacional que permita incrementar el porcentaje de energía renovable al mix energético del país. Perú es el país del Sol y la tecnología fotovoltaica (FV). Por las ventajas técnico-económicas que ofrece, es la técnica renovable de generación de energía eléctrica que mayor tasa de crecimiento ha presentado en la última década. Actualmente, el mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías FV. Sin embargo, aún no existen estudios científicos sobre el verdadero comportamiento particular de cada una de ellas en el país considerando sus diversos climas. En este proyecto se investigará el desempeño de diferentes generaciones de tecnologías de módulos FV. Para ello, será necesario la realización de una extensa campaña experimental en la cual, además de la obtención y análisis de la curva característica de corriente-voltaje del módulo, será necesario registrar todas las variables meteorológicas de interés (irradiancia, distribución espectral, temperatura, humedad, polvo, etc.) que afectan a su producción energética, así como a la degradación de los mismos. A partir de los resultados experimentales, se validarán modelos matemáticos y físicos los cuales se optimizarán para las condiciones climatológicas de la región de Lima. En este sentido, se podrá predecir la producción de energía FV para estas condiciones. El resultado esperado conducirá a entender mejor el rendimiento y comportamiento de cada tecnología. Se pretende que la metodología aplicada y modelos desarrollados puedan replicarse en las distintas zonas climáticas del Perú. Además, los datos obtenidos facilitarán los estudios de ahorro energético y económico. Finalmente, los resultados serán de interés para el sector energético en el marco de su actual y futura transición a energías renovables, ya que motivarán e impactarán la selección de las tecnologías fotovoltaicas adecuadas para el clima peruano.

Participantes:

Instituciones participantes:

    • CONCYTEC – FONDECYT (Financiadora)

    • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU – DEPARTAMENTO ACADEMICO DE Ciencias – Sección de Física – Grupo MatER

    • UNIVERSIDAD DE JAEN – Centro de Estudios Avanzados en Energía y Medio Ambiente (España)

Evaluación energética y técnico-económica de la generación de energía eléctrica renovable con nuevas tecnologías fotovoltaicas en diferentes zonas climáticas del Perú.

Contrato numero 045-2018-FONDECYT-BM-IADT-MU

2018 – 2021

Actualmente, el gobierno peruano está preparando una reforma de la política energética nacional que permita incrementar el porcentaje de energía renovable a la producción energética del país. El mercado ofrece múltiples productos comerciales de diferentes tecnologías fotovoltaicas (FV). Sin embargo, aún no existen estudios científicos sobre el verdadero comportamiento particular de cada una de estas en el país, considerando sus diversos climas. Cada año nuevas tecnologías de mayor eficiencia y menor costo entran al mercado FV. En este sentido, las universidades de las regiones de Lima (PUCP y UNI), Arequipa (UNSA), de Tacna (UNJBG), de Puno (UNAJ) y de Amazonas (UNTRM) investigarán en conjunto el rendimiento energético, técnico- y socio-económico de sistemas de nuevas tecnologías FV. Este proyecto busca estudiarlas y evaluarlas bajo las condiciones climáticas en el lugar de estudio. Los estudios en aspectos de rendimiento energético también facilitarán la identificación de efectos de degradación. La investigación se realizará a nivel de sistema FV conectado a la red para estudios de rendimiento energético y de modelamiento para la predicción de la producción energética. Estos serán acompañados por estudios a nivel de módulos para la investigación de las propiedades fundamentales de las diferentes tecnologías y como son afectadas por las variables meteorológicas, Finalmente, a partir de los resultados energéticos, se realizará un estudio de los potenciales impactos técnico-socioeconómicos, así como de los beneficios medioambientales que generaría la intervención FV en el lugar de estudio con cada tecnología. Mediante las herramientas de simulación y análisis de datos que se desarrollen, se realizará una estimación de la energía eléctrica generada, así como un estudio de rentabilidad económica.

Participantes:

  • JAN AMARU PALOMINO TOFFLINGER (Investigador principal)

    • MIGUEL ANGEL CATAÑO SANCHEZ (Co-Investigador)

    • Juan De la Casa Higueras (Co-Investigador)

    • Emilio Muñoz Ceron (Co-Investigador)

    • Rafael Espinoza (Co-Investigador)

    • Mónica Gomez (Co-Investigador)

    • Manfred Horn (Co-Investigador)

    • Juan Ernesto Palo (Co-Investigador)

    • Carlos Armando Polo (Co-Investigador)

    • Norman Jesús Beltran (Co-Investigador)

    • Wilber Francisco Aragonéz (Co-Investigador)

    • Miguel Angel Barrena (Co-Investigador)

    • JOSE RUBEN ANGULO ABANTO (Asistente)

    • LUIS ANGEL CONDE MENDOZA (Asistente)

Instituciones participantes:

    • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU – Departamento Académico de Ciencias

    • UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA – Centro De Energías Renovables

    • UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN – Escuela Profesional de Física

    • UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMAN – Centro de Energías Renovables Tacna

    • UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA – Escuela de Ingenieria en Energias Renovables

    • UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRIGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS – Facultad de Ingeniería Civil y Ambiental

    • CITEenergía – Silicon Technology – Laboratorio del CITEenergía

    • UNIVERSIDAD DE JAEN – Centro de Estudios Avanzados en Energía y Medio Ambiente (España)

    • CONCYTEC – FONDECYT (Financiadora)

Fig. 1: Entidades asociadas y mapa de potencial solar fotovoltaico