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Sostenibilidad
17 Jul, 2024

Performance Ratio, un cálculo complicado

Performance Ratio: calcular con precisión el ratio de rendimiento de una instalación fotovoltaica es una tarea compleja.

El Performance Ratio (PR) es un indicador esencial en la evaluación del rendimiento (Integramos los datos de rendimiento en nuestro software) de un sistema fotovoltaico. Este coeficiente mide la eficiencia con la que una instalación fotovoltaica convierte la radiación solar en energía eléctrica, comparando el rendimiento real del sistema con su rendimiento teórico bajo condiciones ideales.

El Performance Ratio representa la relación entre la energía efectivamente generada por la instalación fotovoltaica durante un período específico y la energía que teóricamente debería haber generado, basada en la irradiación solar recibida y la capacidad nominal del sistema. Un PR cercano al 100% indica que la planta está operando cerca de su capacidad teórica, lo que significa alta eficiencia y pocos efectos negativos de factores como la temperatura (verano e invierno), la sombra o el mantenimiento inadecuado. Por el contrario, un PR bajo señala problemas en el sistema que podrían estar reduciendo su capacidad de generación de energía.

El PR permite:

  • Evaluar la eficiencia de un sistema fotovoltaico, proporcionando una medida clara de cuán bien está funcionando la instalación comparada con su potencial.
  • Detectar posibles problemas, como defectos en los paneles, inadecuada inclinación o orientación, acumulación de suciedad, o ineficiencias del inversor.
  • Comparar el rendimiento de diferentes sistemas fotovoltaicos, incluso si están en diferentes ubicaciones con variaciones en la irradiación solar.

Cálculo del Performance Ratio

El Ratio de Rendimiento se calcula a partir de la comparación entre la generación real y la generación teórica. La energía generada será la cantidad registrada por el sistema de monitoreo en kWh. A partir de este registro de generación, se selecciona un intervalo de tiempo para analizar el PR, ya sea en meses o años (por ejemplo, kWh/año). Este mismo intervalo de tiempo también se utilizará para calcular la energía teórica.

La energía teórica, también expresada en kWh/año, tomará en cuenta los siguientes parámetros:

  • I – Irradiación en kWh/m²/día. Para este dato es ideal utilizar una célula de referencia, que esté instalada en el mismo lugar que el sistema, para registrar los datos reales de irradiación.
  • t – Tiempo de análisis en días.
  • A – Área en m² ocupada por los módulos del sistema de generación fotovoltaica.
  • R – Rendimiento del módulo (dividido por 100).

La fórmula permite calcular el PR, proporcionando una medida clara del rendimiento del sistema fotovoltaico en comparación con su potencial teórico, considerando las condiciones reales de operación y las especificaciones técnicas de los componentes.

Porqué es imposible calcular exactamente el Performance Ratio

Calcular con precisión el Performance Ratio (PR) de una instalación fotovoltaica es una tarea que requiere un gran esfuerzo. Realizarlo correctamente puede tomar días e incluso semanas. Los datos necesarios son complejos, y en algunos casos, pueden no estar disponibles. Además, el coste-beneficio de realizar un cálculo detallado no siempre es favorable. Por si fuera poco, las mediciones están sujetas a inexactitudes en casi todos los niveles.

Desafíos en la disponibilidad y precisión de datos

Para calcular el PR, se necesitan datos detallados y precisos sobre la producción de energía, las condiciones meteorológicas y las características técnicas de la instalación. Sin embargo, obtener todos estos datos no siempre es posible. Las estaciones meteorológicas pueden no estar cerca de la instalación, lo que introduce errores en las mediciones de irradiancia. Además, los sensores pueden degradarse con el tiempo, afectando la precisión de los datos recolectados.

Consideraciones sobre el Coste vs. Beneficio

El proceso de cálculo del PR puede ser costoso y consumir mucho tiempo. Las empresas deben evaluar si el beneficio de obtener un cálculo preciso justifica el coste asociado. En muchos casos, un cálculo aproximado puede ser suficiente para tomar decisiones operativas y de mantenimiento.

Inexactitudes en las mediciones

Las inexactitudes pueden surgir en varias etapas del proceso de medición. Los sensores de irradiancia pueden no estar calibrados correctamente, y las mediciones de temperatura pueden no reflejar con precisión las condiciones en toda la instalación. Estos errores pueden conducir a un cálculo del PR que no representa con precisión el rendimiento real de la instalación.

¿Quién realiza los cálculos?

Es crucial considerar quién realiza los cálculos del PR. Puede ser el propietario del activo, un consultor externo o los proveedores de servicios. Cada uno de estos actores puede tener intereses diferentes. Por ejemplo, los proveedores de servicios pueden beneficiarse de un buen PR, lo que podría influir en la forma en que se realizan los cálculos y se interpretan los datos.

Es importante destacar la complejidad y las limitaciones del cálculo preciso del Performance Ratio en instalaciones fotovoltaicas, subrayando la necesidad de un enfoque equilibrado entre precisión y practicidad.

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