Caso de estudio comparativo sobre rendimientos energéticos entre un panel solar fijo y un panel que sigue la trayectoria solar, instalados en una vivienda urbana del departamento de Mendoza, en las estaciones de invierno del 2020 y verano 2020-2021
Analizando una de las problemáticas actuales que tiene la sociedad, el tan nombrado calentamiento global, se considera que una de las tantas causas es el volumen de emisiones de dióxido de carbono que se libera a la atmósfera desde el inicio de la era industrial. Siendo este conflicto de interés mun...
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2022-09-09 |
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Analizando una de las problemáticas actuales que tiene la sociedad, el tan nombrado calentamiento global, se considera que una de las tantas causas es el volumen de emisiones de dióxido de carbono que se libera a la atmósfera desde el inicio de la era industrial. Siendo este conflicto de interés mundial, se trabaja desde hace años en la obtención de soluciones y posibles caminos para reducir dichas emisiones.
Se obtuvieron como resultados una eficiencia superior del 20% del panel móvil sobre el fijo, para ambas estaciones, pero no se detectó una diferencia en las potencias producidas por cada uno de los paneles entre la estación de verano y la estación de invierno.
Con la firma del Acuerdo de París en el 2015, se buscaba disminuir las emisiones y gestionar mejor los recursos naturales. Este documento propuso cambiar la forma en que se consume y genera energía para evitar los impactos negativos del cambio climático, fomentando el uso de diferentes energías renovables.
Las energías renovables resuelven, además, otros problemas, el futuro agotamiento de las fuentes energéticas tradicionales y la desigualdad en el acceso a dichas fuentes. Por esta razón, el estado argentino a través de la Ley 27191 promulgada el año 2015, establece el “Régimen de fomento nacional para el uso de fuentes renovables de energía destinada a la producción de energía eléctrica”. La ley declara de interés nacional la generación de energía eléctrica a partir del uso de fuentes de energía renovables con destino a la prestación de servicio público como así también la investigación para el desarrollo tecnológico y fabricación de equipos con esa finalidad.
Si bien son varias las energías renovables disponibles, como, por ejemplo, la solar, la eólica, la bioenergía, la geotermia y otras, en este trabajo nos centraremos en la energía generada por el sol, ya que la radiación solar es un recurso abundante en la provincia de Mendoza, área de estudio de la tesina.
Se buscó poner a prueba la eficiencia energética de un panel solar con orientación fija y compararlo con un panel que sigue la trayectoria del sol durante el día, en una vivienda urbana de la Ciudad de Mendoza. Para esto se instalaron dos paneles solares fotovoltaicos (PV) de 50W cada uno, policristalinos de alto rendimiento, con 144 celdas (8*18), colocados en soportes adecuados con igual inclinación norte-sur, 43° con respecto a la horizontal (inclinación considerada para una mayor eficiencia en la época de invierno), que permiten que uno permanezca fijo y el otro tenga un desplazamiento este-oeste, conservando la inclinación en toda la trayectoria.
Se midió la temperatura ambiente (°C), con un termómetro instalado sobre los mismos, protegido de la radiación solar directa de forma tal que permanece ventilado, y las respectivas tensiones (V) y corrientes (A) generadas sobre cargas resistivas del mismo valor. La información obtenida permitió hacer una comparación en tiempo real e histórico, calculando las potencias (W) producidas por cada uno de los paneles para cada momento del día.
Del total de los datos obtenidos se seleccionaron 14 días pertenecientes a la estación de invierno del 2020 y 14 días del verano del 2020-2021. De estos 28 días se sacaron promedios diarios de potencia generada y luego estos valores fueron sometidos a una Prueba de Hipótesis para la Diferencia de Medias Poblacionales, con un nivel de significancia de α=0,05, para conocer si existe diferencia estadísticamente significativa entre el rendimiento energético de los paneles en las estaciones de verano y de invierno. También se analizó de manera individual, si cada uno de los paneles variaba su eficiencia en las dos estaciones consideradas, entendiéndose que, en el verano, las condiciones son más favorables que en el invierno. |
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Biedma, Carmen |
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Cambio climático Energía fotovoltaica Energía renovable Energía solar Panel solar fijo Panel solar móvil Paneles fotovoltaicos Paneles solares Radiación solar Rendimiento energético Seguidor solar |
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Ciencias ambientales |
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Director/a Ingeniería en Recursos Naturales Renovables Ingeniero/a en Recursos Naturales Renovables Integrante del jurado Integrante del jurado Integrante del jurado UNCuyo FCA |
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Esteves, Alfredo Geli, Fernando Carlos Puglesi, Alfredo Ernesto Quiroga, Viviana Noelia |
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Facultad de Ciencias Agrarias |
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Analizando una de las problemáticas actuales que tiene la sociedad, el tan nombrado calentamiento global, se considera que una de las tantas causas es el volumen de emisiones de dióxido de carbono que se libera a la atmósfera desde el inicio de la era industrial. Siendo este conflicto de interés mundial, se trabaja desde hace años en la obtención de soluciones y posibles caminos para reducir dichas emisiones.
Se obtuvieron como resultados una eficiencia superior del 20% del panel móvil sobre el fijo, para ambas estaciones, pero no se detectó una diferencia en las potencias producidas por cada uno de los paneles entre la estación de verano y la estación de invierno.
Con la firma del Acuerdo de París en el 2015, se buscaba disminuir las emisiones y gestionar mejor los recursos naturales. Este documento propuso cambiar la forma en que se consume y genera energía para evitar los impactos negativos del cambio climático, fomentando el uso de diferentes energías renovables.
Las energías renovables resuelven, además, otros problemas, el futuro agotamiento de las fuentes energéticas tradicionales y la desigualdad en el acceso a dichas fuentes. Por esta razón, el estado argentino a través de la Ley 27191 promulgada el año 2015, establece el “Régimen de fomento nacional para el uso de fuentes renovables de energía destinada a la producción de energía eléctrica”. La ley declara de interés nacional la generación de energía eléctrica a partir del uso de fuentes de energía renovables con destino a la prestación de servicio público como así también la investigación para el desarrollo tecnológico y fabricación de equipos con esa finalidad.
Si bien son varias las energías renovables disponibles, como, por ejemplo, la solar, la eólica, la bioenergía, la geotermia y otras, en este trabajo nos centraremos en la energía generada por el sol, ya que la radiación solar es un recurso abundante en la provincia de Mendoza, área de estudio de la tesina.
Se buscó poner a prueba la eficiencia energética de un panel solar con orientación fija y compararlo con un panel que sigue la trayectoria del sol durante el día, en una vivienda urbana de la Ciudad de Mendoza. Para esto se instalaron dos paneles solares fotovoltaicos (PV) de 50W cada uno, policristalinos de alto rendimiento, con 144 celdas (8*18), colocados en soportes adecuados con igual inclinación norte-sur, 43° con respecto a la horizontal (inclinación considerada para una mayor eficiencia en la época de invierno), que permiten que uno permanezca fijo y el otro tenga un desplazamiento este-oeste, conservando la inclinación en toda la trayectoria.
Se midió la temperatura ambiente (°C), con un termómetro instalado sobre los mismos, protegido de la radiación solar directa de forma tal que permanece ventilado, y las respectivas tensiones (V) y corrientes (A) generadas sobre cargas resistivas del mismo valor. La información obtenida permitió hacer una comparación en tiempo real e histórico, calculando las potencias (W) producidas por cada uno de los paneles para cada momento del día.
Del total de los datos obtenidos se seleccionaron 14 días pertenecientes a la estación de invierno del 2020 y 14 días del verano del 2020-2021. De estos 28 días se sacaron promedios diarios de potencia generada y luego estos valores fueron sometidos a una Prueba de Hipótesis para la Diferencia de Medias Poblacionales, con un nivel de significancia de α=0,05, para conocer si existe diferencia estadísticamente significativa entre el rendimiento energético de los paneles en las estaciones de verano y de invierno. También se analizó de manera individual, si cada uno de los paneles variaba su eficiencia en las dos estaciones consideradas, entendiéndose que, en el verano, las condiciones son más favorables que en el invierno. |
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