El control y seguimiento de este tipo de centrales es una exigencia contenida en una norma internacional. Dos valores dan una medida del rendimiento óptimo: la irradiancia y la temperatura de operación de los paneles solares. El estudiante de ingeniería eléctrica Ronaldo Monges Ramoa accedió a una Beca proponiendo construir un equipo que mida estas variables de manera remota y con almacenamiento en la nube.
Latinoamérica lidera el ranking en cuanto al acceso al financiamiento para la instalación de generadores eléctricos que funcionen con fuentes de energía no convencionales. Argentina particularmente, impulsó el desarrollo de este sector sancionando una serie de leyes que dieron lugar a programas como: el de Generación Renovable (GENREN); RenovAR y Mercado a Término de Energías Renovables (MATER).
El país dispone desde el 2017 la ley 27.424 que incentiva la instalación de pequeños generadores a lo largo de toda la red de baja tensión del sistema eléctrico. Se lo conoce como generación distribuida y está compuesta en mayor medida por Sistemas Fotovoltaicos Conectados a Red (SFCR).
Ahora bien, a diferencia de las demás fuentes de energía los generadores eólicos y solares fotovoltaicos tienen la particularidad de ser fuentes intermitentes y presentan una variabilidad sujeta a las condiciones climáticas. En particular, la generación fotovoltaica depende principalmente de la irradiancia y de la temperatura de operación de los módulos fotovoltaicos.
El término técnico irradiancia hace referencia a una magnitud utilizada para describir la potencia de todo tipo de radiación electromagnética que incide por unidad de superficie.
La dependencia que tienen las plantas fotovoltaicas respecto a las condiciones climáticas llevó a desarrollar una metodología que permite caracterizar la eficiencia este tipo de centrales, la cual se resume en la norma IEC 61724. Esta norma define una serie de índices adoptados por la comunidad científica internacional, los cuales requieren de un monitoreo y registro permanente de la irradiancia y la temperatura.
Esta necesidad técnica que el mercado requiere, le permitió al estudiante de Ingeniería Eléctrica de la UNNE, Ronaldo Monges Ramoa, acceder a una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas (EVC-CIN) proponiendo desarrollar e implementar un sistema de adquisición, medición y procesamiento de datos de temperatura e irradiancia con almacenamiento en un servidor web.
El trabajo estará dirigido por los docentes investigadores del Grupo de Energías Renovables (GER) de la Facultad de Ciencia Exactas y Naturales y Agrimensura de la Universidad Nacional del Nordeste, doctor Manuel Cáceres y el Ing. Alexis Raúl González Mayans.
El equipo que el becario desarrollará permitirá conocer un par de parámetros (temperatura e irradiancia) que determinan en gran medida la eficiencia de una central fotovoltaica.
La actividad planificada por el doctor Manuel Cáceres y que Monges lleva adelante, consiste en buscar distintas opciones de sensores y el acondicionamiento de las señales eléctricas que proveen, para su adquisición y almacenamiento por parte de un microcontrolador o sistema embebido capaz de transmitirlas posteriormente a la nube, a través de un enlace y protocolo de comunicación convenientes.
El plan de trabajo propuesto prevé el diseño del hardware y software necesarios para la implementación del equipo de medición. Para esto se utilizarán programas de simulación de circuitos electrónicos.
Una vez construido el equipo, se desarrollará una campaña experimental de calibración por contraste con instrumentos patrones, a efectos de validar su funcionamiento.
En la última etapa del proyecto, se hará una comunicación vía web con un servidor para el almacenamiento de los datos medidos y se efectuará una interfaz de usuario amigable para monitoreo.
Monges contará para el desarrollo de su trabajo de beca, con el asesoramiento y asistencia de los profesionales del GER, que en los últimos años diseñaron múltiples instrumentos para caracterizar generadores fotovoltaicos: de uso tanto en campo, como para diagnosticar módulos fotovoltaicos de baja potencia, como para la caracterización de sistemas de gran potencia en centrales de generación acoplada a red.
Desde el 2014, integrantes del GER vienen participado de trabajos de investigación en cooperación con el grupo IDEA de la Universidad de Jaén (España) para el desarrollo de instrumentos de bajo coste para su transferencia a centros de capacitación.
