Limpieza de paneles solares: la solución EGP contra el impacto de la suciedad en sistemas fotovoltaicos

Debido a la suciedad, la radiación solar no se capta al máximo en el módulo, que a su vez no consigue generar la cantidad de energía correcta y corre el riesgo de estropearse o romperse. El problema de la pérdida de potencia por acumulación de suciedad está presente en todos los parques fotovoltaicos, pero es un fenómeno muy variable y depende sobre todo del entorno en el que se encuentre el parque, pasando de un 5 % anual en climas templados con una lluvia moderada, hasta llegar al 40 % anual en climas especialmente áridos y desérticos. Por otra parte, en algunas zonas donde existe el fenómeno del rocío nocturno, con polvo durante las primeras horas de la mañana, se puede crear una mayor sedimentación de la suciedad en la superficie de las placas. Un inconveniente más que no es fácil de eliminar con las herramientas tradicionales de limpieza. A día de hoy, el método tradicional para combatir el soiling impact es realizar un lavado periódico a mano, un procedimiento especialmente caro en términos económicos, de mano de obra y de agua, un recurso que en las zonas desérticas supone además un problema de sostenibilidad, sobre todo en los parques de grandes dimensiones. No hay más que pensar, por ejemplo, en nuestro parque solar mexicano de Villanueva que, ubicado en el abrasador clima del semidesierto, cuenta con más de 2,5 millones de paneles fotovoltaicos. Tanto para realizar mediciones como para usar nuevas tecnologías o estudiar soluciLa arena y el polvo pueden ser los peores enemigos de la energía fotovoltaica. Se trata de un problema, conocido como soiling impact en inglés, que Enel Green Power está resolviendo con la aplicación de toda su capacidad de innovación y el desarrollo de nuevas tecnologías. ones robóticas, Enel Green Power trabaja en una serie de iniciativas para mejorar los actuales sistemas de limpieza, con la innovación como punto central para paliar el problema de la acumulación de suciedad en sus instalaciones. Medición de Soling impact El primer enfoque en la batalla contra el Soiling impact es la posibilidad de medir con precisión la pérdida de producción que causa en cada lugar. Para ello, se utilizan dispositivos que calculan automáticamente el nivel de pérdida de energía debido a la suciedad de cada panel. El cálculo del Soiling factor se basa en la comparación entre la medición de una célula o módulo de referencia y un módulo fotovoltaico. Todos los datos recabados se analizan mediante un software desarrollado íntegramente por O&M Chile, usando algoritmos que indican la mejor estrategia de trabajo y el número adecuado de limpiezas anuales. En la actualidad, Chile cuenta con 16 equipos de medición instalados, además del software implementado en sus 8 plantas solares. La herramienta desarrollada en Chile se llama Optimal Soiling Management Tool, y permite definir la estrategia de limpieza óptima para cada planta fotovoltaica. Este modelo, más el uso de tecnologías eficientes para este realizar las limpiezas, han sido fundamentales para el equipo de O&M en Chile, considerando los altos costos asociados en la realización de limpiezas y la escasez de agua en el desierto de Atacama. En un año, se redujo el gasto de OPEX respecto a lo presupuestado, se obtuvieron mayores ingresos debido a una estrategia de limpiezas más eficiente y capaz de aprovechar los escenarios de mayor recurso, y disminuyó considerablemente el consumo de agua en todas las plantas solares. Limpiando el futuro de los paneles fotovoltaicos El segundo ámbito de actividad de EGP en la lucha contra el soiling impact es la posibilidad de utilizar los ASC, nanomateriales diluidos en soluciones que generalmente tienen una base alcohólica. Más en concreto, una vez que se pulverizan sobre la superficie de las placas, los ASC crean una película muy fina que, además de contar con propiedades hidrorrepelentes, es capaz de descomponer la suciedad y mantener las instalaciones limpias. En los últimos años, en nuestro Innovation Hub&Lab de Catania hemos experimentado con siete soluciones distintas de ASC, que han demostrado tener características variadas, ya que algunos aportan un beneficio real en términos de energía producida / recuperada, mientras que otros o no suponen ningún beneficio o incluso empeoran el rendimiento. En la actualidad, EGP está valorando la viabilidad de la inversión en ASC, teniendo presentes algunos problemas técnicos todavía presentes como, por ejemplo, la metodología de aplicación. Robots 2.0 al servicio de la energía renovable El uso de soluciones robóticas para automatizar los sistemas de limpieza de los paneles fotovoltaicos constituye un ámbito de trabajo muy estimulante para Enel Green Power, que en su Innovation Hub&Lab de Catania tiene uno de los centros de excelencia a nivel mundial. En Catania hemos probado, simulando lo que ocurre en el desierto de Atacama, en Chile, unos robots comerciales que pusimos a prueba según nuestras exigencias. Los resultados no han sido especialmente halagüeños, teniendo en cuenta el carácter específico de nuestras necesidades, las limitaciones de los proyectos con robots y las características del terreno. Al mismo tiempo, nuestro departamento E&C lleva años trabajando en soluciones robóticas totalmente automáticas que apuestan por soluciones sin consumo de agua, para responder de este modo a las exigencias de nuestras centrales en Sudamérica. En colaboración con una start up del sector hemos desarrollado una solución robotizada completamente innovadora que, sin usar agua, es capaz de superar los desniveles y limpiar con gran eficiencia incluso en situaciones desfavorables. Los tres primeros prototipos de la start up italiana se han probado en Adrano, en la provincia de Catania, mientras que en el Innovation Hub&Lab, además de la solución comercial, hemos puesto a prueba la segunda versión del robot «italiano». La versión 2.0 del robot ya ha llegado a Brasil, a las instalaciones de Ituverava, donde se ha sometido a pruebas en condiciones de suciedad reales y donde los módulos están montados en seguidores que permiten rastrear la posición del sol durante todo el día. Los test de Ituverava han confirmado los aspectos positivos que ya habíamos observado en Catania y que nos han impulsado a trabajar en una versión más ligera del robot, para poderlo transportar con facilidad y con un coste más reducido. Una vez superadas las limitaciones actuales, podremos disponer de una solución que se pueda usar a gran escala para poder usarla también para otros fines, como la inspección de los módulos o las comprobaciones en los seguidores. Por otra parte, hace unos días concluyó el concurso interno del proyecto E&C Revolution «Robot for Module Cleaning», con el que esperamos conseguir identificar una solución que se adapte a nuestras exigencias y que podamos integrar rápidamente en las instalaciones. El objetivo es que la experiencia acumulada en estos años salga a la luz y podamos continuar por el camino de la innovación vinculada a las energías renovables.

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Limpieza de paneles solares: la solución EGP contra el impacto de la suciedad en sistemas fotovoltaicos

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