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Sistema SEMS-Espectral
Novedad Exclusiva-Medida en tiempo real
Medida en continuo de la Irradiancia Espectral Solar en el rango de 280 - 4000 nm con una resolución de 1 nm y transmisión de los datos en tiempo real para obtención del Factor de Corrección Espectral-SCF y del PR corregido.
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SEMS-Espectral
Sistema de medida del Espectro Solar y del valor del rendimiento de la planta PR corregido con el Factor de Corrección Espectral SCF.
El Sistema SEMS Espectral de GEONICA permite la medida de las siguientes componentes espectrales de la Irradiancia solar:
- Irradiancia Espectral Global Horizontal (GHSI) o en el plano de los paneles (POA)
- Irradiancia Espectral Normal Directa (DNSI)
Para la medida de la Irradiancia espectral en el plano horizontal o en el plano de los paneles (POA), el sistema SEMS Espectral utiliza el piranómetro espectral modelo GEO-SIM-GPV.
Para la medida de la Irradiancia Espectral Normal Directa, el sistema SEMS Espectral utiliza el pirheliómetro espectral GEO-SIM-D2 montado sobre el seguidor solar SunTracker-2000 o SunTracker-3000 para el perfecto apuntamiento al sol.
Sistemas relacionados con SEMS-Espectral
Documentación
SEMS-2000/3000
SEMS Espectral
MEDIDAS ESPECTRALES EN LAS PLANTAS DE ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA
CALCULAR LOS FACTORES DE CORRECCIÓN DE ESPECTRAL (SCF)
El mundo Fotovoltaico (PV) es espectral, por lo que resulta imprescindible
medir sus parámetros de manera consecuente.
Espectro solar real en el que se muestran los efectos atenuantes de varios componentes atmosféricos. La forma general representa el espectro del sol en el espacio. El área blanca representa las partes restantes del espectro solar que observamos en la Tierra.
El espectro solar es de gran utilidad para una gran cantidad de estudios científicos de la atmósfera, así como para otras muchas aplicaciones en agricultura y otras ciencias, pero en nuestro caso, tiene especial interés en relación con el cálculo del recurso solar en las plantas de energía solar fotovoltaica (PV), ya que cada tipo de panel solar responde de manera diferente a la energía fotónica incidente, siempre en función del espectro solar en cada momento.
El sol es espectral y los paneles solares son también espectrales, de manera que era necesario encontrar una adecuada solución tecnológica como la ofrecida por nuestro Sistema SEMS Espectral, capaz de resolver del modo más avanzado lo que ningún otro fabricante puede ofrecer, es decir el cálculo en tiempo real, del Factor Corrector Espectral (Spectral Correction Factor-SCF).
¿Qué es el factor de corrección espectral?
Factores mensuales de corrección espectral para ponderar la Irradiancia Global GHI en el caso de paneles solares de polisilicio y CdTe, calculados a partir de los datos espectrales del piranómetro espectral GEO-SIM-GPV medidos en Ottawa, Canadá, desde enero de 2018 hasta agosto de 2019. Un SCF de 1,04 representa un aumento del 4% en el rendimiento del panel fotovoltaico debido a los efectos espectrales locales.
Los factores de corrección espectrales (SCF-Spectral Correction Factors), cuantifican los cambios en el rendimiento del panel fotovoltaico debido a la diferencia entre el espectro del sol en cada momento del día y el espectro de referencia bajo el que están clasificados todos los paneles solares. Los efectos espectrales pueden acercarse al 20% instantáneamente y al 3-5% como media para todo un año, en relación con la energía generada por la planta.
Por tanto, el Factor corrector espectral SCF se debe utilizar para calcular el rendimiento “ajustado o corregido” de la planta, es decir, el Performance Ratio o PR, debiendo tomar en cuenta la influencia que las variaciones del espectro solar provocan en la respuesta de los paneles solares y, por consiguiente, en la energía generada por la planta en cada momento.
No se puede pretender obtener un valor ajustado a la realidad del rendimiento o performance ratio PR de una planta solar fotovoltaica, si para su cálculo no se introduce el factor corrector espectral SCF.
Para ello, el Sistema SEMS Espectral incorpora el nuevo, revolucionario y exclusivo, piranómetro espectral modelo GEO-SIM-GPV, que proporciona, por un lado, la medida de la Irradiancia Global en el plano de interés y, adicionalmente, el espectro solar en tiempo real, en todo el rango de 280 a 4000 nm, con una resolución de 1 nm.
¿ Cómo calcula el Sistema SEMS Espectral el valor del factor de corrección espectral SCF en función de los datos proporcionados por el piranómetro espectral GEO-SIM-GPV en cada momento, para luego aplicarlo para el cálculo ajustado del PR de la planta ?
A continuación se indican las ecuaciones correspondientes:
1.) Primer paso, cálculo del SCF:
A = Respuesta espectral tipo del panel solar
B = Espectro solar de referencia (AM1.5G)
C = Espectro medido por el sensor GEO-SIM-GPV
2.) Segundo Paso, valor del PR sin ajustar:
G = Irradiancia Global
A = Área de los paneles
𝑟𝑇 = Eficiencia del panel a la temperatura T
3.) Tercer Paso, cálculo del PR ajustado:
Una vez obtenido el SCF es posible utilizarlo también para el cálculo predictivo de la producción de energía de la planta, de acuerdo con la siguiente ecuación:
Predicción ajustada de generación de potencia de la planta:
PSTC = Potencia de salida del panel
δ = coeficiente de temperatura
Tcell, Tref = Tempeartura de la celda y temperature de referencia (25 ºC)
G, GSTC = Irradiancia medida en la planta mediante piranómetro e Irradiancia de referencia (1000 W/m2)
SCF = Factor de corrección espectral ( escalar para corregir la variación de forma espectral de AM1.5G
En la columna de la derecha se incluyen enlaces acerca de artículos técnicos de interés sobre la conveniencia de realizar medias de Irradiancia espectral en las plantas de energía solar fotovoltaica.
Además de poder ajustar el cálculo del rendimiento de las plantas de energía solar fotovoltaica, es decir, del Performance Ratio (PR), mediante la introducción en los factores correctores espectrales SCF, la información obtenida por medio del Sistema SEMS-Espectral, permite optimizar otros muchos aspectos de la gestión de las plantas solares de energía, ya que, mediante dicha información, se pueden llevar a cabo también una serie de ajustes y cálculos como los que se indican a continuación. Leer más ...