En la primera parte de este blog, diferenciamos entre Sistemas On y Off Grid, y cómo son dos tipos de proyectos que atienden dos necesidades muy distintas (ahorro y confiabilidad, respectivamente). Ahora bien, aún nos queda pendiente por responder cómo estimamos la energía que van a generar los paneles solares que se instalen en el hogar del cliente.

Base de Datos Meteorológica

Para otorgar esta respuesta, debemos remitirnos a las bases de datos meteorológicas, las cuales nos permiten prever el comportamiento climático de la zona geográfica donde se ubica el proyecto de energía solar.

En líneas generales, estas bases de datos contienen información recopilada por instrumentos de medición en estaciones meteorológicas, satélites y la combinan con modelos numéricos de simulación. Entre los datos recopilados por estos instrumentos está la irradiación solar, temperatura ambiente, velocidad y dirección del viento y humedad. Dentro de estos parámetros, los más relevantes para la generación de energía solar son la irradiación solar y la temperatura.

Ilustración 1. Algunas entidades gubernamentales como el IDEAM hacen uso de las bases de datos meteorológicas para crear mapas de irradiación y tener accesibilidad rápida a los datos climáticos según la zona de interés.

De esta manera, si queremos instalar un proyecto en la ciudad de Bogotá, la base de datos meteorológica que revisemos utilizará datos en sitio tomados por la estación meteorológica del aeropuerto El Dorado y datos medidos de manera satelital. Luego, a través de modelos numéricos, esta base de datos arroja una predicción del comportamiento de irradiación solar y temperatura para el período temporal que designemos. Como corresponde, estas mediciones contienen todos los días nublados o lluviosos, lo que también aporta como datos de entrada a los cálculos de producción fotovoltaica.

En general, los proyectos fotovoltaicos se evalúan a 25 años, que son el período de garantía de producción energética que dan los fabricantes de paneles.

Software Fotovoltaico

Sin embargo, los datos de irradiación y temperatura ‘brutos’ no son suficientes para predecir el comportamiento de nuestra instalación fotovoltaica. Para su adecuado uso es necesario considerar factores como el número, la orientación e inclinación de los módulos solares, su eficiencia y las sombras que se puedan producir en el edificio o zona donde se planean instalar.

Estos factores, en primer lugar, son calculados por ingenieros de diseño y tomados de las fichas técnicas de los equipos. Luego, se introducen en Softwares especializados en planeación de proyectos de energía solar fotovoltaica. Estos, reciben los datos desde las bases de datos meteorológicas y toman la posición exacta del sitio según sus coordenadas, luego, utilizan los datos suministrados por el ingeniero de diseño y nos entregan una simulación que nos indica cuál es la producción energética que nos dará año a año del sistema fotovoltaico.

Al tener en cuenta parámetros estadísticos, la simulación en realidad nos entrega un modelo de probabilidad de la energía que podríamos producir.

Imagen 2: Modelo de probabilidad

En fotovoltaica, se suelen destacar dos puntos de esta simulación fotovoltaica: P50 y P90.

El P50 (en el caso de la gráfica 345.373 kWh) es el dato central de generación, lo que indica que con un 50% de probabilidad la generación anual de los paneles estará por encima de ese valor. El P90 (en el caso de la gráfica 303.600 kWh), nos indica que con un 90% de probabilidad la generación de los paneles estará por encima de ese valor.

Como la simulación se realiza a 25 años se suele utilizar el P50, pues lo más probable es que cuando pase el periodo de vida del proyecto y se calcule el promedio anual de kWh generados, el valor se acerque a lo indicado por este percentil medio.

Conclusión

Como se observa, a la hora de proponer un proyecto de energía solar, los constructores e instaladores calificados hacemos los cálculos necesarios acompañados de herramientas como Bases de Datos Meteorológicas y Software Fotovoltaico.

Con estos cálculos, tenemos en cuenta cuántos días soleados, lluviosos o nublados se pueden presentar en el año y tenemos un dato de generación de energía anual con fundamentos estadísticos que pueden ser justificados ante un cliente o firma interventora.