First grid-tied photovoltaic system in notrhern argentina: characterization and analysis

Abstract

A 600 Wp grid-tied photovoltaic system (GCFV) was designed and installed by the Renewable Energy Group (GER) in order to study the effects on the low voltage distribution network. The system was installed at the Physics building of the Facultad de Ciencias Exactas y Naturales in the city of Corrientes, Argentina. The system is injecting the generated energy to the low voltage network since 2010 and has been monitored thenceforth using different measuring instruments. System features, the methodology adopted to characterize the quality and quantity of energy injected and the evaluation of performance characteristics (according to IEC 61724 standard) for the period between january 2011 and dicember 2012 are all topics presented in this article. The Grid Tied Fotovoltaic System generates a monthly average of active power of about 56 kWh with a current Total Harmonic Distortion lower than 10%, an average power factor equal to 0.93 and an average efficiency in the DC/AC conversion stage equal to 89.4%. During the first 10 months of 2011, changes in the performance ratio (PR) of the system are comparable to those reported in literature for other systems, however during the remaining months the PR decreased due to instabilities in the network parameters. It is concluded that systems with these characteristics can efficiently and safely be used to implement Distributed Generation in Northern Argentina region, being able to improve the quality and supply capacity in the local network as long as inverters suitable to operate on networks presenting instabilities in their characteristic parameters are used.

El Grupo en Energías Renovables (GER) de la Universidad Nacional del Nordeste, con el objeto de estudiar los efectos producidos en la red de baja tensión, diseñó e instaló un sistema fotovoltaico conectado a red de 600 Wp en el edificio del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas en la ciudad de Corrientes, Argentina. El sistema opera inyectando energía a la red de baja tensión desde el año 2010 y fue monitorizado, desde su conexión, empleando distintos instrumentos de medición. En este artículo se presentan las características del sistema, la metodología adoptada para caracterizar la calidad y cantidad de energía inyectada y la evaluación del rendimiento característico (según norma IEC 61724) para el período comprendido entre enero del 2011 y diciembre del 2012. El sistema inyecta aproximadamente 56 kWh de energía activa media mensual con una Distorsión Armónica Total en la señal de corriente menor al 10%, un factor de potencia medio igual a 0,93 y con una eficiencia media en la etapa de conversión CC/CA igual a 89,4%. Durante los primeros 10 meses del año 2011, las variaciones en el rendimiento característico (PR) del sistema son comparables a las reportadas para otros sistemas, sin embargo durante los meses restantes el PR disminuyó debido a inestabilidad en los parámetros de la red. Se concluye que sistemas con estas características pueden ser utilizados para implantar Generación Distribuida en la región Norte Argentina de manera eficiente y segura pudiendo mejorar la calidad y aumentar la capacidad de suministro en la red local siempre y cuando se utilicen inversores adecuados para operar en redes que presentan inestabilidad en sus parámetros característicos.