Seguidor solar "Solar Tracking" con Siemens S7-1200 / S7-1500

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El desafío para los operadores de plantas de energía fotovoltaica (FV) es lograr el mayor rendimiento energético posible con sus sistemas. Además de elegir la tecnología correcta, el rendimiento puede aumentarse mucho con sistemas de seguimiento solar de un eje o de dos ejes (sistemas "Solar Tracking"). Este artículo presenta diferentes métodos para la alineación óptima de un seguidor solar.

La energía de las plantas de energía fotovoltaica puede aumentarse entre un 30 y un 40 por ciento dependiendo de la ubicación. El seguimiento preciso de la posición del sol y la alineación de varios seguidores solares son los requisitos básicos para las plantas de energía solar que utilizan energía fotovoltaica concentrada (CPV) o energía solar concentrada (CSP).

En este artículo mostramos mediante diferentes métodos cómo se puede alinear de forma óptima el seguidor solar en relación con la posición del sol.

Para ello existe el Algoritmo de Posición Solar (SPA) para el cálculo de la posición solar, que puede utilizarse para sistemas de seguimiento solar de dos ejes, y el cálculo de la alineación basado en el SPA para sistemas de seguimiento solar de un solo eje.

Algoritmo de Posición Solar (SPA)

Esta sección describe cómo funciona el Algoritmo de Posición Solar (SPA) para calcular la posición solar en base al hardware SIMATIC. SPA calcula el acimut y el cenit de la posición del sol con el error de ± 0,0003 en el período anual de -2000 a 6000. El acimut es la dirección horizontal del sol en el cielo y el cenit describe el ángulo entre la dirección de la gravedad y el sol.

Alternativamente, este algoritmo se utiliza en MATLAB / Simulink de Mathworks para recuperar la posición del sol y el curso del día para el análisis de los resultados del seguimiento del sol.

Cálculo de la alineación para el seguidor solar de un solo eje

Esta sección describe cómo funciona el algoritmo para calcular la alineación del seguidor solar de un solo eje con retroceso basado en el hardware SIMATIC. La posición del sol puede describirse con dos mediciones de ángulo en un sistema de coordenadas esféricas, el azimut y el cenit. Estos dos ángulos se convierten en un ángulo φ que se corresponde al movimiento del rastreador solar de un solo eje.

Alternativamente, el algoritmo se implementa en MATLAB / Simulink de Mathworks para recuperar el historial de alineación y hacer su análisis.