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¿Qué tan eficiente es un granero solar?

La evaluación de la eficiencia de los paneles solares montados en el techo fue el enfoque de un proyecto reciente en el Centro de Investigación y Alcance de West Central (WCROC) en Morris, Minnesota. “Instalamos un sistema solar fotovoltaico en el techo del establo de confinamiento de cerdos en WCROC en junio de 2015, ”Explica el nutricionista porcino Lee Johnston. "El sistema solar fue dimensionado con la idea de que la electricidad generada en el techo con una exposición al sol hacia el sur podría alimentar el granero debajo".

Midiendo 35 × 150 pies, el establo alberga 430 cerdos para terminar.

El sistema solar de 27 kilovatios estaba destinado a proporcionar la energía eléctrica consumida por los ventiladores del granero, calentadores de gas natural, luces, motores de sinfín de alimentación, y una hidrolavadora. El gas natural suministra el calor.

Los inversores convierten la energía generada por los paneles solares de corriente continua (CC) a corriente alterna (CA).

La generación de energía está cumpliendo con el consumo eléctrico. Durante un período de 11 meses desde octubre de 2015 hasta agosto de 2016, el sistema solar generó 25, 500 kilovatios-hora de electricidad. La operación del establo de acabado durante ese mismo período de tiempo consumió 19, 400 kilovatios-hora de energía eléctrica.

generación de energía no coincidente

Todavía, sobre una base mensual, hubo desajustes en la generación y el consumo de energía durante ese tiempo. "De febrero a agosto de 2016, la producción de electricidad superó fácilmente las demandas de energía del granero, ”Dice Johnston. "Sin embargo, durante diciembre de 2015 y enero de 2016, La energía requerida para operar el establo excedía con creces la electricidad producida por el sistema solar.

“La baja producción de electricidad en diciembre y enero se debió principalmente a muchos días nublados y ventisqueros que se formaban en los paneles que bloqueaban el sol, " él dice. “El fabricante de los paneles de Minnesota declaró que la nieve que los cubría se derretiría en un par de días, por lo que no hubo necesidad de intervenir. Probamos esa afirmación al no raspar la nieve de los paneles y descubrimos que era necesaria alguna intervención para mantener nuestros paneles limpios en invierno ".

La dificultad con la nieve a la deriva en el techo relativamente plano hizo que el equipo de investigación eligiera sistemas solares montados en el suelo para instalaciones posteriores en la granja.

Debido a que WCROC no tiene medios para almacenar energía eléctrica, el exceso de energía producida por los paneles montados en el techo en los meses de mayor luz solar se utilizó para satisfacer las demandas de energía en otras partes de la granja. “Para operar en épocas de poca energía solar, el establo todavía depende de la energía de la red eléctrica comercial, ”Dice Johnston.

pago de cinco años

El precio de compra inicial de 2015 del sistema de 27 kilovatios fue de $ 86, 000. Los descuentos e incentivos estatales y federales disponibles en el momento de la instalación podrían haber reducido el costo final para los productores.

Con el precio minorista local de la electricidad a 10 ¢ el kilovatio-hora, el equipo de investigación proyectó que el sistema podría amortizarse en cinco años si un productor aprovechara todos los incentivos disponibles.

Al dimensionar un sistema solar para un edificio o una granja, Johnston recomienda dimensionar el sistema lo más cerca posible del consumo de energía de la granja o instalación.

Dimensionar por debajo de la demanda de energía podría ser más rentable que dimensionar por encima.

“Es posible vender el exceso de energía solar a un precio minorista a una empresa de servicios públicos si el sistema solar tiene un tamaño inferior a 40 kilovatios, ”Dice Johnston. “Los sistemas de más de 40 kilovatios pueden vender el exceso de electricidad a la empresa de servicios públicos a una tasa mucho más baja llamada costo evitado. No tiene sentido instalar una gran matriz solar (más de 40 kilovatios) si la granja no puede utilizar toda la energía generada. Será difícil pagar la inversión adicional al recibir el precio más bajo por la energía adicional generada ”.

La medición neta es el incentivo solar más común que brindan las empresas de servicios públicos. Cuando los paneles solares producen un exceso de energía, La medición neta permite enviar la energía a la red. Una cantidad igual de energía se puede extraer de la red sin costo cuando el sistema solar tiene una producción insuficiente.

Puede obtener más información sobre las políticas en su estado en la Base de datos de incentivos estatales para energías renovables y eficiencia (dsireusa.org).

Para obtener información sobre el potencial de la energía solar en su área, visite el Laboratorio Nacional de Energía Renovable en nrel.gov.

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Lee Johnston

320 / 589-1711, Ext. 2117

[email protected]


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