Diseño box – Behnken para optimizar el rendimiento de un pico sistema solar fotovoltaico

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.21754/tecnia.v21i2.1018

Palabras clave:

Sistema solar fotovoltaico, Box-Behnken, efectos normales, superficie de respuesta

Resumen

El objetivo de la investigación fue diseñar un sistema Box Behnken para optimizar el rendimiento de un pico sistema solar fotovoltaico en el Valle del Mantaro en condiciones de alta densidad poblacional. Para ello se ubicó el sistema en una zona de moderada densidad urbana de la ciudad de Huancayo, región Junín, en la región central del Perú con coordenadas 12°03'29,0"S 75°13'12,9"W. Las mediciones se realizaron en la temporada de verano regional. Las variables evaluadas para su optimización en el Diseño Box Behnken fueron: orientación, ángulo de inclinación del panel solar y la hora de exposición. Se modeló el comportamiento mediante la superficie de respuesta para variables únicas y combinadas, comparándose la variación en la diferencia de potencial (V). Los resultados mostraron que la variable de mayor significación para la variación de potencial fue el ángulo de inclinación, con un efecto estandarizado de 3,48 y 95% de significancia. Todos los residuos del diagrama factorial se encontraron dentro de +0,8 y -0,8, indicando que el procedimiento experimental aplicando el método Box Behnken no presentó valores atípicos. Se concluyó que es posible maximizar la diferencia de potencial de un sistema de captación solar en el Valle del Mantaro, en una zona de alta densidad urbana, priorizando el ángulo de incidencia de radiación.

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Citas

[1] A. Beltrán-Telles et al., “Prospectiva de las energías eólica y solar fotovoltaica en la producción de energía eléctrica”. Ciencia UAT, vol. 11, no. 2, pp. 105–117, 2017.
[2] P. Owusu y S. Asumadu-Sarkodie. “A review of renewable energy sources, sustainability issues and climate change mitigation”. Cogent Engineering, vol. 3, no. 1, pp. 1-14, 2016.
[3] J. Barbosa et al., “Estudio para el uso de la tecnología solar fotovoltaica”. Revista de la Universidad Cooperativa de Colombia., vol. 6, no. 1, pp. 1–13, 2010.
[4] G. Arencibia-Carballo, “La importancia del uso de paneles solares en la generación de energía eléctrica.”, REDVET. Revista Electrónica de Veterinaria, vol. 17, no. 9, pp. 1–4, 2016.
[5] D. Li et al., “Box-Behnken experimental design for investigation of microwave-assisted extracted sugar beet pulp pectin. Carbohydrate”. Polymers, vol. 88, no. 1, pp. 342–346, 2012.
[6] G. Box, J. Hunter, y W. Hunter, Estadística para investigadores. Madrid, MA, España: Reverté, 2008.
[7] D. Montgomery, Diseño y análisis de experimentos. México DF, MX, México: Limusa Wiley, 2004.
[8] J. Zolgharnein et al., “Comparative study of Box-Behnken, central composite, and Doehlert matrix for multivariate optimization of Pb (II) adsorption onto Robinia tree leaves”. Journal of Chemometrics, vol. 27, no. 1, pp. 12–20, 2013.
[9] H. Gutiérrez y R. De la Vara, Análisis y diseño de experimentos. México DF, MX, México: Mc Graw Hill, 2008
[10] B. Tak et al., “Optimization of color and COD removal from livestock wastewater by electrocoagulation process: Application of Box-Behnken design (BBD)”. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol. 28, no. 1, pp. 307–315, 2015.
[11] G. Swamyet al., “Response surface modeling and process optimization of aqueous extraction of natural pigments from Beta vulgaris using Box-Behnken design of experiments”. Dyes and Pigments, vol. 111, no. 1, pp. 64–74, 2014.
[12] S. Escoda, Libro Blanco de las Energías Renovables. México DF, MX, México: ESCODA S.A., 2018.
[13] A. Jaramillo et al., “Diseño Box-Behnken para la optimización de la adsorción del colorante azul ácido sobre residuos de flores.”. Ingeniería y Ciencia, vol. 9, no. 18, pp. 75–91, 2013.
[14] J. Maran et al., “Box-Behnken design based multi-response analysis and optimization of supercritical carbon dioxide extraction of bioactive flavonoid compounds from tea (Camellia sinensis L.) leaves”. Journal of Food Science and Technology, vol. 52, no. 1, pp. 92–104, 2015.

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Publicado

2021-07-25

Cómo citar

[1]
A. S. Delzo Salomé, O. P. Huari Vila, J. E. Salazar Mercado, y E. M. Casimiro Soriano, «Diseño box – Behnken para optimizar el rendimiento de un pico sistema solar fotovoltaico», TECNIA, vol. 31, n.º 2, pp. 97–101, jul. 2021.

Número

Vol. 31 Núm. 2 (2021)

Sección

Energía solar y fotovoltaica

Licencia

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