Optimización en el diseño de instalaciones de energía solar fotovoltaica para maximizar el ahorro energético en entornos rurales

Abstract

Un sistema fotovoltaico difiere mucho en su filosofía de funcionamiento de un sistema de energía convencional. En este sentido, el cálculo de la energía consumida por día en una instalación fotovoltaica dependerá de la cantidad de horas diarias de operación de cada elemento conectado a la carga. Para el caso de viviendas rurales, este consumo dependerá de las costumbres y características de los usuarios y fluctuará constantemente. A efectos de contribuir a resolver este aspecto de incertidumbre en el diseño y operación del sistema, el presente trabajo presenta un algoritmo de conexión y desconexión automática de componentes de carga a la instalación fotovoltaica de modo de minimizar los consumos de energía acumulada en la batería y maximizar el aprovechamiento de la energía solar. El algoritmo presentado puede ser implementado mediante un PLC (Controlador Lógico Programable) con mínimo impacto en el consumo.

A photovoltaic system defers much in its philosophy of operation from a system of conventional energy In this sense, the calculation of the energy consumed per day in a photovoltaic installation will depend on the amount of daily operation hours of each element connected to the load. For the case of rural houses, this consumption levels will depend on the customs and characteristics of the users and will fluctuate constantly. With the object of contributing to solve this aspect of uncertainty in the design and operation of the system, this work focuses on an algorithm of automatic connection and disconnection of components to the load as a way to diminish the accumulated power consumptions in the battery and to maximize the profit provided by the direct usage of solar energy. The presented algorithm can be implemented by means of PLC (Programmable Logic Controller) with minimum impact on the consumption levels.