Evaluación de cortinas rompevientos para la protección de paneles fotovoltaicos enclavados en zonas rurales

Alexander Laffita-Leyva, Arturo Martínez-Rodríguez, Pedro A. Valdés-Hernández, Agustín Alonso-Fraga, Rigoberto Acosta-Díaz

Resumen

La investigación pertenece a un proyecto aprobado por el Programa Nacional de Energía. El objetivo del trabajo consiste en evaluar el efecto de protección que pueden brindar las cortinas rompe vientos a un campo fotovoltaico situado en un área rural, ante la acción de vientos huracanados, aplicando herramientas de Dinámica de Fluido Computacional (CFD). Se simula una cortina rompevientos de Bugambilia (Bougainvillea spectabilis) de 2 y 3 m de altura y porosidades de 0,56 y 0,79. Se determinan, para diferentes intensidades y dirección de los vientos, la distribución de velocidades del viento en el entorno de un sector de campo fotovoltaico compuesto por diez baterías, conformadas por 10 módulos fotovoltaicos cada una con un arreglo de 5x2 paneles. Asimismo, se determinan las cargas aerodinámicas y las tensiones de Von Mises que actúan sobre los paneles. Como resultado se obtiene que la cortina proporciona una protección efectiva a todo el campo fotovoltaico conservándose la integridad de los paneles solares, debido a que las tensiones dinámicas máximas alcanzadas no superan las cargas permisibles para vientos de hasta 56 m/s (200 km/h) coincidente con los límites superiores de la velocidad del viento en huracanes de categoría III de la escala Saffir Simpson.

Palabras clave

porosidad; campos fotovoltaicos; CFD; cargas permisibles; huracanes

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