Problemas con el cálculo de PR/Performance Ratio

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El cálculo del Performance Ratio (PR) es una herramienta indispensable para evaluar y medir la eficiencia de una planta fotovoltaica. El PR proporciona una métrica objetiva para determinar cómo se desempeña una instalación de energía solar en comparación con su potencial teórico. Este indicador es ampliamente utilizado en la industria solar para evaluar el rendimiento de una planta y optimizar su operación.

El Performance Ratio (PR) suele ser un requisito clave en las fases de PAC, IAC y FAC (certificado de aceptación final la información valiosa que proporciona en cuanto a la calidad de la instalación y la estimación de la potencia que generará durante su vida útil. A nivel contractual, se establecen valores garantizados que la planta debe cumplir en cada fase. Estos valores se determinan a partir de los valores objetivo (target PR) proporcionados por la simulación teórica realizada con el software PVSYST, que será aceptada por las partes e incluida como parte del contrato.

La normativa IEC 61724, emitida por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), establece las bases para el cálculo del PR y sirve como referencia fundamental en esta tarea, así como en la definición de los equipos de monitoreo recomendados para cada instalación según el tamaño del sistema.

En este artículo analizaremos brevemente los principales retos que surgen al calcular el PR de una planta fotovoltaica y las mejores prácticas para abordarlos de manera efectiva.

•  Definición contractual del procedimiento de cálculo

Uno de los principales problemas que encontramos al evaluar el PR es la falta de definición del procedimiento de cálculo en el contrato entre la propiedad y el contratista principal.

La correcta definición de la metodología de cálculo en el contrato EPC constituye una base sólida para medir y verificar el rendimiento de la planta fotovoltaica, proporciona transparencia, claridad y confianza entre la propiedad y el contratista principal, y facilita el monitoreo y el mantenimiento efectivo de la planta. Es importante establecer unos criterios de cálculo y de filtrado de datos adecuados para que la prueba sea lo más próxima a la realidad y pueda compararse fielmente con el potencial teórico de la simulación.

Es recomendable definir como mínimo en el contrato EPC los siguientes puntos: simulación PVSYST, procedimiento detallado de cálculo de PR, criterios de filtrado de datos, requisitos del cálculo, equipos mínimos de monitorización y sus características y los valores de PR garantizados y mínimos.

Para definir estos criterios se requiere un amplio conocimiento del cálculo y del sector. La tecnología fotovoltaica avanza a gran velocidad y es cada vez más recomendable contar con un Asesor técnico con conocimientos actualizados de los Market standards.

• Correcta simulación mediante el software PVSYST

El PR compara el desempeño de la instalación con su potencial teórico (simulación), por lo que la calidad de la simulación es crucial.

Al realizar la simulación con PVSYST se deben tener en cuenta numerosos factores y parámetros, ya sean los datos meteorológicos (radiación solar, temperatura ambiente), las características del sistema fotovoltaico, las pérdidas, los efectos de sombreado, la degradación de los paneles solares o la eficiencia del inversor, entre otros. Es fundamental considerar correctamente estos aspectos para obtener una evaluación precisa del rendimiento y el potencial teóricos de la planta.

Al estimar la producción de energía, se pueden evaluar los ingresos esperados, los tiempos de retorno de la inversión y otros indicadores financieros clave. Por lo que es imprescindible para tomar decisiones sobre la viabilidad y rentabilidad del proyecto.

El asesor técnico no solo se encarga de verificar la simulación, sino que también puede ofrecer recomendaciones y estrategias para optimizar el rendimiento de la planta fotovoltaica, sugiriendo mejoras en la configuración del sistema para maximizar la generación de energía.

• Interpretación y aplicación de la normativa

La normativa IEC 61724 proporciona las directrices y procedimientos estándar para el cálculo del PR. Esto lo divide en 3 puntos básicos:

• Medición incluye la medición de variables clave como la energía generada, la radiación solar incidente, la temperatura del módulo y otros parámetros relevantes
• Procedimientos de calibración y mantenimiento: Esto asegura que los datos recopilados sean confiables y precisos a lo largo del tiempo.
• Presentación de datos La norma define formatos de informes y elementos que deben incluirse en la presentación de datos, lo que facilita la comprensión y evaluación de la eficiencia de los sistemas.

Para su correcta aplicación es necesario comprender en profundidad los aspectos técnicos de la normativa, así como las consideraciones a tener en cuenta en cada caso. Esto dependerá de factores como los criterios de diseño de la planta fotovoltaica, las características de los equipos principales, los aparatos de medición, los inputs que tomemos del sistema de monitorización SCADA e incluso de las consideraciones específicas de la meteorología durante la prueba o en el emplazamiento determinado.

Para comparar el rendimiento obtenido con el rendimiento garantizado hay que centrarse en los datos a nivel del sistema y en la coherencia de los métodos de predicción y de ensayo. Un asesor técnico capacitado asegurará la aplicación adecuada de los requisitos establecidos.

• Recopilación y filtrado de los datos

Otro de los retos del cálculo de PR es el análisis de la coherencia y validez de los datos. A menudo encontramos desviaciones, errores en los registros de los datos, ceros, valores acumulados, discrepancias en las unidades de medida y distintas incoherencias que requieren de un análisis detallado y desde la experiencia, ya que de no ser detectados pueden perturbar gravemente el cálculo.

Mediante el uso de distintos filtros de datos y consideraciones para el cálculo se busca obtener un cálculo preciso que refleje de manera veraz el funcionamiento de la instalación para poder compararlo con los valores proporcionados por la simulación.

Como hemos mencionado en el primer punto, es recomendable definir estos filtros incluyendo un procedimiento de cálculo de PR en el contrato EPC, para que tanto la propiedad como el contratista principal tengan claridad sobre las expectativas y los criterios acordados. Esto ayuda a evitar malentendidos y disputas posteriores.

•  Gráficas

Una de las herramientas más efectivas para comprender y analizar los parámetros del cálculo es el uso de gráficas que representan su comportamiento.

Las gráficas no solo no constituyen un problema para el cálculo de PR sino que además son nuestros mejores aliados a la hora de detectar fallos en el funcionamiento de la planta, en el registro de las medidas o en nuestro propio cálculo. Son un recurso cómodo y visual que nos permite evaluar un gran volumen de datos de manera eficiente y es por eso que merecen ser mencionadas en este artículo.

Comparando los distintos inputs técnicos y aplicando nuestra experiencia podemos detectar inconsistencias, errores en la calibración de equipos de medida, anomalías en inversores, funcionamiento incorrecto del seguidor solar, pérdidas por calentamiento, así como analizar eficazmente la coherencia en los valores de producción (a nivel sistema y a nivel inversor), eficiencia del inversor, ganancia del seguidor solar y disponibilidad de equipos, entre otros.

La correcta detección de desviaciones es crucial para mejorar el diseño y la operación de la planta y maximizar su rendimiento

Comparison of PR, GHI and GPOA (Calculation of PR in IAC)

Comparison of Production (MWh) and GPOA (kWh/m2) (Calculation of PR in IAC)

Comparison of inverter production (Calculation of PR in TSIs)

Comparison of Production (kWh) and GPOA (W/m2) (Calculation of PR in PAC)

Vector Renewables hace análisis detallados para verificar el cálculo de PR del epecista, asegurando que se hace de acuerdo a la normativa, al contrato y a las buenas prácticas, pudiendo así garantizar que se alcanza la producción acordada y establecida en el modelo financiero de la propiedad.