Cubierta residencial - Proyecto fotovoltaico de 8 kW en São Paulo, Brasil

Con el rápido crecimiento del mercado solar de Brasil, cada vez más hogares están instalando sistemas fotovoltaicos en cubiertas para reducir los costos de electricidad y obtener beneficios energéticos a largo plazo. En este caso, centramos nuestra atención en un proyecto solar residencial ubicado en el distrito de Parelheiros, en el sur de São Paulo, un barrio urbano típico donde las viviendas están estrechamente conectadas y son comunes obstáculos como chimeneas, muros adyacentes y tanques de agua. Estas condiciones han generado varios desafíos que enfrenta el usuario.

1. Generación de energía inferior a la esperada

Debido a la conexión en serie de los módulos fotovoltaicos, la corriente de todo el string está determinada por el módulo con menor rendimiento. Cuando un módulo está sombreado, la potencia de salida de todo el string disminuye significativamente, dificultando alcanzar la capacidad de generación esperada.

2. Alto costo de la instalación completa de optimizadores

Para resolver el problema de sombreado, la mayoría de las soluciones disponibles en el mercado requieren instalar optimizadores en todos los módulos, lo que aumenta considerablemente los costos del sistema.

3. Difícil operación y mantenimiento (O&M)

En Brasil, los costos laborales son relativamente altos. Cuando ocurren fallos en el sistema, los propietarios enfrentan gastos elevados de operación y mantenimiento. Si intentan solucionar los problemas por sí mismos, a menudo es difícil localizar el módulo defectuoso y podría generar riesgos de seguridad como descargas eléctricas o accidentes por caídas.

Soluciona las Sombras, Aumenta la Generación de Energía entre un 5 % y un 30 %

Para superar estos desafíos, el propietario adoptó la solución de gestión precisa a nivel de módulo de AndSolar. se instalaron optimizadores en las cadenas más afectadas por sombra, permitiendo que cada módulo funcione de forma independiente. incluso cuando los módulos perimetrales están parcialmente sombreados, el resto puede seguir manteniendo su punto de rendimiento óptimo. Con la optimización de MPPT a nivel de módulo, el sistema elimina eficazmente el «efecto barril» de las cadenas fotovoltaicas tradicionales y logra un rendimiento energético hasta un 5-30 % mayor bajo las mismas condiciones ambientales.

El diseño de instalación mixta reduce los costos en un 50 %

Durante la fase de diseño del sistema, en lugar de recomendar una solución completa con optimizadores, AndSolar propuso un diseño de instalación mixta que combina RSD y optimizador de potencia, basado en la distribución real del techo.
Este enfoque consideró la exposición variable a la luz solar en diferentes áreas del techo. Para secciones sin sombra y estables, se utilizó RSD para garantizar la seguridad; para áreas sombreadas, se aplicaron optimizadores para maximizar la generación de energía.
Ambos dispositivos cuentan con apagado rápido a nivel de módulo, reduciendo automáticamente el voltaje del sistema por debajo de 80 V en 30 segundos en caso de emergencia, lo que garantiza la seguridad de personas y propiedades, y cumple plenamente con la norma ABNT NBR:17193 en Brasil. Al implementar esta solución, el proyecto logró seguridad y eficiencia, reduciendo al mismo tiempo el costo total de inversión en aproximadamente un 50%.

Sistema fotovoltaico inteligente, eficiencia de operación y mantenimiento más del 50% mayor

Sirviendo como el núcleo inteligente del sistema fotovoltaico, el propietario utiliza el AndSolar Cloudpara generar un gemelo digital 1:1 de la planta eléctrica. Esto permite la monitorización en tiempo real de voltaje, corriente, potencia, temperatura y datos de generación, reduciendo significativamente la necesidad de inspecciones manuales y permitiendo una localización rápida de fallos, mejorando la eficiencia de operación y mantenimiento en más del 50%. La plataforma también integra análisis diagnósticos basados en inteligencia artificial, detectando automáticamente posibles fallos y proporcionando recomendaciones de operación y mantenimiento para mejorar la eficiencia de gestión y el rendimiento de los activos.

Este proyecto demuestra claramente las ventajas de la solución de gestión precisa a nivel de módulo de AndSolar en entornos complejos de techos. Los optimizadores resuelven eficazmente las pérdidas de energía causadas por sombreado, mientras que la solución híbrida garantiza el cumplimiento de las normas de seguridad y reduce considerablemente el costo del sistema. Juntos, han mejorado tanto la generación de energía como el rendimiento de la inversión para el propietario.