La evaluación de ingeniería independiente confirma el aumento en la obtención de energía con el software de optimización de rendimiento de Nextracker, mostrando una ganancia anual real que supera en promedio las proyecciones del modelo en un 136 por ciento.
by Defne Gun
Los desarrolladores de energía solar a gran escala y los propietarios de activos recurren a las herramientas de simulación más completas a su disposición, como PVsyst y otros software líderes en energía solar para modelar la producción de electricidad, predecir las pérdidas de energía y, en última instancia, intentar predecir el rendimiento financiero. Sin embargo, la simulación puede ser una actividad arriesgada. Cualquier error en el modelo de rendimiento, por pequeño que sea el desvío entre la producción estimada y la producción real, puede generar un riesgo significativo durante el ciclo de vida del proyecto, que puede durar 35 años o más.
Dado que los proyectos casi nunca se comportan exactamente como lo anticipa el software de simulación, la pregunta crucial es: ¿cuáles son las probabilidades de que los proyectos superen el rendimiento previsto por el modelo y generen resultados financieros más altos de los esperados?
Nextracker encargó a ICF, un proveedor de ingeniería independiente y servicios de ingeniería para propietarios para generación térmica y renovable con sede en Virginia, que llevara a cabo su propia revisión de rendimiento de cuatro proyectos de generación de energía solar a escala de servicios públicos para estudiar el software de optimización de rendimiento TrueCapture™ de Nextracker. Junto con el sistema de seguidor solar NX Horizon™, TrueCapture combina sensores avanzados, pronóstico del tiempo y tecnologías de aprendizaje automático para aumentar el rendimiento al optimizar de manera continua el algoritmo de seguimiento de cada fila individual en respuesta a las características del sitio y las condiciones climáticas cambiantes.
En su análisis, ICF concluye que en los cuatro sitios del proyecto que fueron probados (dos en el sureste de EE. UU., uno en el centro del Reino Unido y uno en el sur de Australia), TrueCapture generó ganancias para cada aplicación, y así minimizó las pérdidas de sombra entre filas en terrenos ondulados y pudo capturar más energía cuando las condiciones atmosféricas crean períodos de alta irradiancia difusa. En general, ICF observó un promedio del 136 por ciento de ganancia anual medida en comparación con los resultados del modelo PVsyst para los cuatro sitios.
Junto con el informe europeo de Enertis Applus+ IE (junio de 2023) que encontró ganancias de energía del 1 al 2 por ciento del modo Split Boost de TrueCapture para módulos de media celda, el nuevo análisis ICF se suma a una creciente colección de estudios de ingeniería independientes que demuestran el control de las capacidades del sistema de TrueCapture.
Metodología de prueba y verificación ICF para TrueCapture
ICF analizó por separado el efecto de TrueCapture sobre el sombreado entre filas y las condiciones de luz difusa con los datos proporcionados por Nextracker y datos de terceros. Los aportes incluyeron un año de datos operativos, datos topográficos del Servicio Geológico de EE. UU. y datos meteorológicos y de irradiancia basados en satélites rentables de Clean Power Research. ICF realizó el análisis en 2023 utilizando datos de rendimiento del sistema y datos meteorológicos recopilados entre 2021 y 2022.
ICF utilizó PVsyst para modelar la producción con elevación y sin elevación, incorporando detalles de diseño del sistema en dibujos del sitio, datos topográficos y datos meteorológicos. Para los sitios con sombra entre filas, las pérdidas debidas al terreno oscilaron entre 0,85 por ciento y 1,19 por ciento, en línea con las expectativas para sitios con terreno moderadamente ondulado.
ICF modeló el rendimiento de TrueCapture en condiciones de luz difusa modelando el sistema de seguimiento como una simulación por lotes de sistemas de inclinación fija en todo el rango de movimiento para un seguidor de 60 grados, en incrementos de un grado, para encontrar un ángulo óptimo para la producción de energía; utilizó el ángulo óptimo para simular una producción de seguimiento óptima en luz difusa. Luego, ICF comparó la producción de seguimiento óptima en luz difusa con el backtracking estándar, que busca simplemente ajustar el seguimiento temprano en la mañana y al final de la tarde para minimizar las sombras. TrueCapture tiene como objetivo lograr una producción de seguimiento óptima en condiciones de luz difusa.
ICF aplicó estimaciones de generación del escenario de producción de seguimiento óptimo y el escenario de backtracking estándar a PVsyst. Determinó que para los sitios que buscaban optimizar la producción en condiciones de luz difusa, las ganancias potenciales oscilaban entre el 0,42 por ciento y el 0,99 por ciento. Estos valores se alinean con las expectativas para regiones con nubosidad moderada.
¿Cómo optimiza TrueCapture la producción de energía?
TrueCapture combina sensores avanzados, pronóstico del tiempo y aprendizaje automático para producir un sistema de optimización del rendimiento y control del seguidor autoajustable. Las ganancias de energía de TrueCapture pueden alcanzar hasta el 4 por ciento, y puede descargar nuestro informe oficial sobre el software de optimización del rendimiento del seguidor solar inteligente TrueCapture aquí para obtener más información sobre la validación de la tecnología probada en el campo para aumentar el rendimiento de las plantas solares de servicios públicos.
TrueCapture utiliza un algoritmo patentado de fila a fila para compensar las pérdidas de sombra entre filas que ocurren cuando el seguimiento de las filas genera sombra a las filas vecinas. El algoritmo ajusta el ángulo de incidencia de los seguidores para reducir las pérdidas de sombreado entre filas en módulos de celda completa. El algoritmo fila a fila también incluye optimización Split Boost para módulos de media celda. A diferencia de los sistemas de seguimiento tradicionales que evitan cualquier sombreado en los módulos, Split Boost permite hasta un 50 por ciento de sombreado en la mitad inferior de los módulos para obtener mejores resultados que el backtracking estándar.
Durante períodos de alta irradiancia difusa, la orientación óptima de los módulos puede no apuntar directamente al sol, sino más cerca de la horizontal para capturar irradiancia difusa adicional. El software de optimización de Nextracker utiliza datos de irradiancia medidos en intervalos de 10 minutos para estimar la orientación óptima del sistema de seguimiento. Nextracker desarrolla un conjunto específico de curvas para cada proyecto y utiliza irradiancia medida para orientar los módulos al ángulo de inclinación óptimo.
La inversión vale la pena para reducir el riesgo y obtener ganancias financieras
El bajo rendimiento del sistema es uno de los factores de riesgo más importantes asociados con el desarrollo de proyectos solares en un mercado carente de sitios para proyectos con vastas extensiones de terreno plano y soleado. Es esencial que los desarrolladores solares y los propietarios de activos comprendan plenamente los problemas subyacentes que afectan el rendimiento del sistema en lugar de implementar conjeturas o simplemente esperar que sus proyectos funcionen mejor. Varias causas fundamentales del bajo rendimiento, incluido el sombreado entre filas y el backtracking estándar en condiciones de luz difusa, han sido muy estudiadas y comprendidas. Nextracker no solo ha dedicado trabajo de desarrollo de I+D para optimizar el rendimiento en estas condiciones, sino que también ha validado y comercializado soluciones tecnológicas que generan más energía y aumentan el rendimiento. La propia investigación de Nextracker, publicada en PV Tech, ha demostrado que, anualmente, el impacto financiero de la pérdida de sombra del terreno puede oscilar entre 100 000 y 200 000 dólares en un sitio representativo de 100 MW en los EE. UU.
Contáctenos para obtener más detalles sobre el análisis ICF y conocer cómo TrueCapture puede optimizar la producción de energía para sus proyectos: insidesales@nextracker.com También puede leer nuestro estudio de caso aquí para descubrir cómo TrueCapture aumenta el rendimiento de las plantas fotovoltaicas para nuestros clientes.
Defne Gun es directora de Desarrollo Empresarial y Rendimiento de Software Avanzado en Nextracker, que incluye TrueCapture™ y NX Navigator™. Con su amplia experiencia en ingeniería de rendimiento solar, Defne lidera el equipo técnico responsable de facilitar el desarrollo de productos, garantizar la validación del rendimiento e impulsar la adopción de las soluciones de software emergentes de Nextracker en el mercado.
