Photovoltaic based distributed generation as a demand response strategy in puerto rico

Abstract

The generation potential of grid-tied photovoltaic (PV) is examined along with the environmental benefits associated with introducing this technology in Puerto Rico. It is found that PV technology could potentially displace the Island’s whole energy demand. The dispersed “roof resource” in the island would allow the use of PV technology as a demand response strategy. A modeling methodology is developed to determine the average operating efficiency of grid-tied PV systems using only measured average climatic conditions. Solar resource is modeled as a probability density function of the clearness index. The proposed methodology considers the hourly variations in efficiency due to variations in solar resource. Energy yields can be estimated with less than 1.5% difference to hourly simulations. The economic feasibility of PV systems in Puerto Rico is examined. The results show that PV-based DG may be feasible due to the high costs of energy and the high energy escalation rate.

El potencial de generación con sistemas fotovoltaicos (PV) conectados a la red es examinado junto a los beneficios ambientales asociados a introducir esta tecnología en Puerto Rico. Se encontró que usando tecnología PV se podría potencialmente desplazar la demanda energética de la isla. El “recurso techo” tan disperso en la isla podría permitir el uso de esta tecnología como una estrategia de respuesta de demanda. Una metodología de modelaje es desarrollada para determinar la eficiencia promedio de operación de sistemas PV que solo utiliza datos promedios climatológicos. El recurso solar se modela como una función de densidad probabilística del índice de claridad. La metodología propuesta considera las variaciones en eficiencia por hora debido a variaciones en el recurso solar durante el día. La producción energética es estimada con menos de 1.5% de diferencia a simulaciones por hora. La viabilidad económica de los sistemas PV es evaluada en la isla. Los resultados demuestran que los sistemas PV podrían ser viables debido a los altos costos de energía y la alta tasa de crecimiento en el costo de energía.