Determinación del ángulo de inclinación óptimo de un panel fotovoltaico en el Valle del Mantaro

• Autores: Camarena Rojas, Mirtha Rosmery, Lozano Vilcarano, Miguel Ángel
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2016
• Institución: Universidad Nacional del Centro del Perú
• Repositorio: UNCP - Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.uncp.edu.pe:20.500.12894/3747
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.12894/3747
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Ángulo de inclinación; Panel fotovoltaico

En un panel fotovoltaico, para la mayor captación de la radiación solar que incide sobre su superficie es influenciada por el ángulo de inclinación y acimut, latitud del lugar y las condiciones climáticas. De ellos, en un panel comercial, únicamente se puede llegar a calcular los ángulos, por esa razón, el objetivo de la presente investigación es determinar el ángulo de inclinación óptimo de un panel fotovoltaico en el Valle del Mantaro. El ángulo de inclinación, β, de cualquier superficie se define como el ángulo entre la horizontal y el plano de la superficie del panel fotovoltaico, es óptimo cuando la radiación llegue a aproximarse a ser perpendicular al plano de la superficie del panel. El modelo matemático desarrollado considera la radiación solar total el cual consta de directa y difusa (isotrópica, circunsolar y del horizonte), y estima la radiación solar total que incide sobre la superficie del panel fotovoltaico, la que es maximizado para determinar el ángulo de inclinación óptimo diario, y a partir de ello se estima para periodos específicos (mensual, anual y dos veces al año). Para la validación del modelo se utilizó un panel fotovoltaico de 1.45 × 0.76 m, la parte experimental se llevó acabo entre las 9:30 am y 3:30 pm, y tomado de intervalos de 10 min. La radiación solar incidente sobre la superficie horizontal y voltaje producido por el panel fotovoltaico, con ángulos de inclinación del panel fotovoltaico estimados por el modelo matemático y el sugerido por bibliografía (20º), para evaluar la diferencia entre los voltajes producidos. Los ángulos de inclinación óptimos obtenidos con el modelo matemático validado son: 13.12º (anual); –9.94º, –3.11º, 6.82º, 22.17º, 36.84º, 43.07º, 40.72º, 29.61º, 13.72º; 0.18º, –9,78º y –12.80º (mensual, de enero a diciembre) y el diario varía de –13.15º a 43,70º.