domingo, 6 de junio de 2010

EL PERFORMANCE RATIO (PR)

La palabra performance tiene varias acepciones en el idioma inglés entre las que destacan las siguientes:
  1. rendimiento
  2. desempeño
  3. funcionamiento
  4. ejecución
  5. actuación
  6. realización
  7. interpretación
  8. representación
El término ratio significa proporción o razón, es decir, cociente entre dos números. El concepto “físico” de rendimiento es el de “la relación obtenida entre lo que extraigo de un sistema y lo que he tenido que introducirle al sistema para conseguirlo”.
Normalmente, cuando se traducen textos del inglés, cuando el término a traducir es complicado o no tiene una traducción directa, se opta por dejarlo con la denominación en inglés sin más. Este es el caso del término tan utilizado en el mundillo fotovoltaico performance ratio o comúnmente conocido como PR.
La ecuación matemática que rige el cálculo del PR en sistemas fotovoltaicos conectados a red es el siguiente:
PR=Yf/YR  [1]
Siendo:
Yf=EPV/Po, en el que a su vez EPV es la energía generada por el sistema fotovoltaico en (kWh) y Po es la potencia pico de los paneles que generan esa energía.
YR=Hi/GSTC, en el que Hi es la irradiación diaria media (kWh/m2) sobre el plano del generador fotovoltaico, GSTC es la irradiación de referencia según condiciones STC, en este caso 1 kW/m2.
Si comparamos la ecuación (1) con el concepto físico de rendimiento, inmediatamente entendemos que el famoso PR es la definición de rendimiento asociado a una instalación de producción eléctrica mediante generadores fotovoltaicos. Cuando hablamos coloquialmente de que algo “rinde” más que otro lo asociamos a que el primero es “mejor” que el segundo, ya que con una menor cantidad, el primero obtiene “más” que el segundo. El PR fotovoltaico, al igual que en la vida cotidiana, significa que cuanto mayor PR tenga un sistema, mejor es el uso que hace del recurso, en este caso la irradiación incidente sobre el plano del generador fotovoltaico.
Sustituyendo en la fórmula  (1) los términos Yf (Final Yield o Productividad Final) e YR (Reference Yield o Productividad de Referencia), tendremos que:
PR= EPV x GSTC / Hi x Po [2]
En la ecuación (2) podemos destacar varios aspectos. El primero es en relación al parámetro Hi, que siendo un coeficiente con unidades de energía, implica que al introducir la variable tiempo (t), puede haber tantos PR como intervalos temporales se tomen. Es decir, hay PR para días, semanas, meses, años, etc, sin más que introducir en la ecuación (2) las unidades de energía correspondientes a Hi y EPV con su intervalo temporal correspondiente.
Otro aspecto a destacar de la ecuación (2) es que el coeficiente EPV, en el caso de instalaciones conectadas en MT, ¿dónde se toma como punto de referencia la medida, en el contador de BT ó en el de MT? Desde el punto de vista estrictamente técnico, lo razonable es establecerlo en el contador de MT, ya que de esta forma estarán reflejadas en el PR las buenas o menos buenas prácticas de diseño, así como de la calidad de los componentes utilizados. Lo que suele suceder a la hora de “pasar el CAP (Certificado de Aceptación Provisional)” , término muy conocido en el sector, es que se distingue entre PR en baja y PR en alta. Incluso hay por ahí, conceptos de “PR descontando los efectos de la Temperatura”. Este último concepto es una verdadera entelequia, fabricada a todas luces para camuflar el efecto de la escasa calidad de los paneles utilizados en algunas instalaciones (huertos solares) de la geografía española.
De lo anteriormente expuesto, y sabiendo que los paneles fotovoltaicos, principalmente los que están fabricados a partir de células fotovoltaicas fabricadas a partir de silicio (policristalino y monocristalino), su rendimiento es función de la temperatura de célula entre otras variables, no parece muy razonable excluir del PR este parámetro.
Continuando con la ecuación (2) y su utilización para determinar la calidad de una planta fotovoltaica, es sumamente importante que todas las variables implicadas en ella sean tomadas de la forma más precisa posible, con objeto de que los PR´s obtenidos puedan ser comparados, ya que de lo contrario servirá de poco comparar una instalación con otra. Una explicación rápida y sencilla es que si por ejemplo, quisiésemos comparar tres huertos fotovoltaicos por medio de los PR obtenidos a lo largo de un año, obteniendo el dato de Hi con tres piranómetros diferentes cuyo margen de error de calibración fuese de un 3% respecto de “el mejor” con el “menos bueno” y de un 5% de “el mejor” con el “bastante menos bueno”, obtendríamos PR´s, dejando por sentado que el resto de medidas son exactamente iguales, con diferencias del 3% y del 5%. Si partimos de un PR de 0,75, repito que es anual, para la opción “buena” – y que me haría estar casi en no pasar el CAP-, tendríamos que el PR de la huerta B (medida con un 3% de error) sería 0,77 – estamos en lo razonable- y el caso de la huerta C (medida con un 5% de error) estaríamos en un 0.78, rozando el 0,79. Teniendo en cuenta que en el caso de las huertas solares, hay muchos millones de euros en juego, habrá que ser rigurosos en la obtención de resultados y en la calibración de los equipos. 

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