Desarrollo de una aplicación informática para la gestión y análisis automatizado de datos registrados en instalaciones fotovoltaicas conectadas a red

Resumen

1. Introducción o motivación de la tesis: La motivación de la tesis procede de la necesidad de disponer de una herramienta que permita abordar el tratamiento de los datos monitorizados en un conjunto de plantas fotovoltaicas, fundamentalmente de los datos medidos por sus inversores. Dicha herramienta debe poder gestionar y almacenar la gran cantidad de datos que se generan, teniendo en cuenta diferentes tipos de plantas, con distintas estructuras, distintos elementos de medida, que pueden monitorizar distintos parámetros, con diferentes nomenclaturas, y debe permitir homogeneizar todos estos datos y permitir posteriormente el acceso a ellos de forma selectiva para que puedan ser analizados. Aunque las casas comerciales de algunos sistemas para plantas fotovoltaicas tienen algunas herramientas para el tratamiento de datos, estas suelen ser limitadas en cuanto a que el usuario no puede modificar y configuración, y no permiten disponer de forma agregada de los datos para un análisis e investigación de éstos más completo. 2.Contenido de la investigación: En este trabajo se desarrolla pues una herramienta que ha permitido a gestión de los datos procedentes de la monitorización de un conjunto de plantas fotovoltaicas. La herramienta se ha dividido en varios bloques. Por un lado, atendiendo al análisis de las configuraciones de un conjunto de plantas fotovoltaicas a estudiar, y de la estructura y formato de los datos medidos en ellas, se ha desarrollado un sistema relacional de bases de datos que permite guardar la información correspondiente a la configuración y especificaciones técnicas de cada una de las plantas fotovoltaicas a estudiar, así como todos los datos medidos o monitorizados en ellas. Por otro lado, se ha desarrollado un procedimiento que permite volcar, de forma automatizada, los datos contenidos en los archivos procedentes de la monitorización, en las diferentes bases de datos desarrolladas. El procedimiento permite homogeneizar la nomenclatura de todos los datos, y salvar las diferencias presentes entre las distintas plantas. También permite, a partir de los datos medidos, calcular magnitudes que permitan conocer los rendimientos y las pérdidas con las que operan los elementos de las plantas fotovoltaicas (paneles e inversores), y determinar agregaciones o promedios de los valores medidos. Otro de los bloques de la herramienta ha consistido en el desarrollo de una aplicación web que permite el acceso selectivo a la información guardada en las bases de datos, así como su visualización gráfica y en forma de tablas. Además, se ha implementado un procedimiento para exportar datos de los parámetros medidos, con estructura de matriz y en forma de archivo con formato CSV, que permite posteriormente realizar análisis más completos de los datos monitorizados. Ejemplos de este tipo de análisis y estudios se incluyen también en el documento de memoria de tesis. 3.Conclusión: El sistema desarrollado ha permitido poder gestionar la gran cantidad de datos que se genera en los mecanismos de monitorización de un conjunto de plantas fotovoltaicas. El sistema es flexible y se adapta a la variedad de estructuras, dispositivos y especificaciones de las distintas plantas a estudiar, permite homogeneizar la notación de todos los datos, y ordenar, estructurar y agregar la información de cara a poder facilitar el acceso y tratamiento de los datos medidos en las plantas. El sistema es flexible y se adapta a un mayor número de instalaciones cuyos datos quieran ser tratados. El análisis de estos datos permite extraer conclusiones acerca del funcionamiento de los distintos elementos de las plantas fotovoltaicas, detectar la posible presencia de fallos o desviaciones en la producción, o estudiar el efecto que tiene la producción e inyección de este tipo de instalaciones de generación renovable en algunos parámetros de la red eléctrica. 4. Bibliografía: Design and development of a relational database system (RDBMS) with open source tools for the processing of data monitored in a set of photovoltaic (PV) plants. David Trillo-Montero, Samuel Cosano-Lucena, Miguel Gonzalez-Redondo, Juan Jesus Luna-Rodriguez, Isabel Santiago. Appl. Sci. 2023, 13(3), 1357; 1-37. https://doi.org/10.3390/app13031357 Graphical diagnosis of performances in photovoltaic systems: a case study in southern Spain. I Santiago, D Trillo-Montero, JJ Luna-Rodríguez, IM Moreno-García, EJ Palacios García. Energies, 2017, 10, 1964, 1-26. https:// doi:10.3390/en10121964 Development of a software application to evaluate the performance and energy losses of grid-connected photovoltaic systems. D Trillo-Montero, I Santiago, JJ Luna-Rodríguez, RJ Real-Calvo. Energy Conversion and Management, 2014, 81, pp. 144-159 https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.02.026