Uno de los problemas que surgen con instalaciones de generación de energía eléctrica basadas en energías renovables es la cierta anarquía con que la potencia generada es inyectada a la red. Dado el aumento de la potencia instalada de las instalaciones fotovoltaicas acopladas a red en los últimos años, se hace necesario aproximar su funcionamiento al del régimen ordinario e incorporar soluciones adicionales que permitan aumentar su gestionabilidad y conocer con mayor detalle su rendimiento y eficiencia.

Objetivo: El presente estudio tiene como objetivo principal el análisis y evaluación de nuevos modelos de paneles solares fotovoltaicos de tecnologías de Si-amorfo basados en técnicas no-lineales con los que conocer y predecir el rendimiento de los citados paneles sin necesidad de desconexión de red (métodos no invasivos).

Con este objetivo se cubre una de las deficiencias que actualmente la empresa de este sector está demandando, y no es otra que el conocimiento de los rendimientos alcanzados por los paneles bajo distintas tecnologías, la comparativa rápida y eficaz de diferentes plantas y el poder realizar mantenimiento preventivo en las mismas, todo ello sin necesidad de proceder a desconectar ninguno de los paneles. Se pretende por tanto elaborar un modelo no-lineal considerando nuevas técnicas matemáticas (basadas en SIR y búsqueda de direcciones de interés) que permitan representar fielmente al sistema híbrido de generación, integrando las variables eléctricas con las climatológicas (principalmente temperatura ambiente y radiación).

Para ello se recogerán datos de distintas instalaciones y distintos tipos de operación, estático y dinámico, para distintos rangos de potencia, de tecnologías de Si y en diferentes tipos de instalaciones fotovoltaicas acopladas a red trifásica a través de: inversores monofásicos conectados en estrella en BT, inversores monofásicos conectados en estrella en BT y transformador a MT, y por último monofásica acoplada a través de inversor monofásico en BT.

Para la recogida medidas reales sobre las que verificar y validar los modelos propuestos, se utilizarán instalaciones industriales generadoras de energía fotovoltaica, conectadas a red, a las que el grupo tiene acceso de la empresa Gehrlicher Solar España, donde se desarrollará el trabajo de campo, sirviéndose de los equipos de los que dispone el Dpto. de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Politécnica de Cartagena para la toma de datos así como de los desarrollos de sensores de bajo coste también desarrollados en proyectos anteriores al presente.

El estudio pretende llegar a ofrecer una herramienta de modelado flexible, de forma que ésta se adapte a los datos que se tomen de cualquier planta y permita hacer una predicción de la potencia a generar y, así cuantificar el rendimiento de la misma y las posibles deficiencias de generación que puedan surgir. En cuanto al modelado de la etapa inversora, se contará igualmente con los modelos y propuestas ya desarrolladas y presentadas por el equipo investigador en anteriores proyectos.

Por otro lado, y en lo que respecta a la aplicación de métodos de análisis y modelado no-lineal, se cuenta con el apoyo del equipo de investigación del área de matemática aplicada y estadística de la Universidad Politécnica de Cartagena, con el que el Director Responsable de la presente solicitud ya ha trabajado en anteriores proyectos y actividades tal y como queda reflejado en el CV del mismo.

Se trata, pues, de un proyecto interdisciplinar y que viene a conjugar los dos grandes protagonistas de la investigación actual: las energías renovables y las tecnologías informáticas.