Gemelo Digital para la predicción de fallas en Sistemas Fotovoltaicos conectados a red durante la vida útil

Con base en la Actividad de Fortalecimiento para la Investigación titulada “Confiabilidad en sistemas fotovoltaicos en entornos urbanos: desarrollo de una línea de investigación nueva en la Escuela de Ingeniería en Producción Industrial” durante el periodo 2024, se determinó mediante el estudio bibliográfico exhaustivo que los actores principales como fabricantes, organizaciones de servicio comercial e instalación y entes gubernamentales en el ámbito fotovoltaico no cuentan con bases de datos de fallas disponibles al público en general y permitan ser tomadas como referencia para la estimación de la confiabilidad de sistemas fotovoltaicos (SFV). En efecto, se determina que investigadores toman artículos científicos de bases de datos que otros investigadores se han referido sus estudios y enfoques de interés, generándose un ciclo de referencias a otras referencias, donde no encontró evidencia objetiva de las bases de datos de fallas originales.
Las fuentes o bases de datos de fallas son un factor crítico para el éxito del proyecto. Las bases de datos encontradas cuentan con datos de variables de funcionamiento de SFV tales como localización, fecha-hora, potencia de entrada y salida, condiciones climáticas y topográficas afectan el desempeño y la degradación de sistemas fotovoltaicos, éstas representan variables o parámetros en modelos de funcionamiento en términos de la disponibilidad y mantenibilidad del sistema. Con base en esta información disponible se propone desarrollar un estudio enfocado hacia modelos predictores de vida útil a través de un gemelo digital que permita la comparabilidad y se logre la caracterización de sistemas fotovoltaicos conectados a red, ya que esta clase de tipología es aplicable a cualquier lugar del globo.
Los resultados esperados del gemelo digital es entender con mayor exactitud y precisión el comportamiento del SFV a través de sus variables predictoras asociadas a la tipología y configuración del sistema en sus componentes principales. Se espera establecer el Ciclo de Vida Útil del sistema con respecto al tiempo mediante el análisis de estabilidad, tendencias, patrones y peculiaridades con el propósito de identificar aspectos de degradación, posibles modos de falla y predicción de fallas durante la vida útil. Estos factores permitirán las entradas para diseñar propuestas de contingencia para la administración del riesgo de los resultados esperados en cada etapa. No obstante, existirá un enfoque especial en las condiciones particulares del país que contribuyen a la degradación de estos sistemas. Además, un producto esperado del proceso de investigación es la elaboración de un artículo científico para maximizar el intercambio de conocimiento y la difusión de resultados en publicaciones científicas de prestigio hacia la sociedad del conocimiento.

Desarrollo de un Gemelo digital para la predicción de fallas en Sistemas Fotovoltaicos conectados a red durante la vida útil.

Estadística aplicada y Gestión de la Calidad