Maximizando la eficiencia en los huertos solares

Maximizando la eficiencia en huertos solares
septiembre 15, 2021

 

Maximización de la eficiencia en los huertos solares

En la carrera por alcanzar los objetivos de sostenibilidad en todo el mundo, estan apareciendo cada vez más industrias de energías renovables. Una de estas es la energía solar, que, según la asociación europea de la industria solar, Solar Power Europe, representará el 20 % de la demanda de electricidad europea en 20301. Esto se debe en parte a que los costes de producción de la energía solar cayeron drásticamente, en un 90 % entre 2009 y 20202. Para satisfacer esta creciente necesidad, los proveedores de energía solar ahora recurren a tecnologías inteligentes para optimizar sus operaciones.

Huertos de energía solar

Han surgido huertos de energía solar por todo el mundo, que utilizan paneles solares para generar electricidad. Estos paneles recogen la radiación emitida por el sol para dar energía a las celdas fotovoltaicas, creando una corriente eléctrica. Esta corriente eléctrica alimenta a una serie de subestaciones para convertir y distribuir la energía donde sea necesaria. Dado que el sol es un suministro constante de radiación, es una fuente de energía renovable.

Estos huertos pueden llegar a ser realmente grandes, dependiendo del espacio disponible. Un huerto en España, por ejemplo, utiliza más de 4 millones de paneles en 10 kilómetros cuadrados. En el momento de su construcción (2019), era el huerto más grande de Europa, pero la velocidad de desarrollo de la industria ha cambiado esto rápidamente. Puesto que se necesita tanto espacio, los huertos tienden a estar en localizaciones más remotas.

Así, los sitios remotos como éste necesitan protección y medidas de seguridad perimetral con la posibilidad de supervisión remota. Sin embargo, la tecnología de vídeo también se utiliza con otra finalidad: agilizar el mantenimiento. 

El riesgo de los puntos calientes

Las inspecciones rutinarias de los paneles solares son una parte fundamental de la eficiencia operativa. Los daños a los cristales de los paneles solares a veces son producidos por fuertes vientos, granizo o distorsión de la estructura del equipo. Un cristal dañado crea más problemas, como filtraciones de agua y descomposición de la película fotovoltaica. Todos estos son problemas que pueden conducir a la diferenciación de temperatura.

Este es un problema para la eficiencia de un panel. La distribución de temperatura de cada celda debe ser uniforme para que proporcione una salida estable. Una temperatura anormalmente alta en una celda individual de la matriz de componentes indica un problema. Si esto no se corrige rápidamente, la producción de energía de las celdas disminuirá. Cuando la temperatura de trabajo aumenta 1ºC, la producción de energía disminuye en 1,1 W3. Esta pérdida se acumula en otros paneles "que funcionan mal", lo que genera una reducción general de la producción del huerto solar. De hecho, según la investigación, un solo "punto caliente" podría influir en el circuito con una pérdida del 3 % al 7 %.

Estos "puntos calientes" también provocarán un envejecimiento acelerado de los paneles y sus componentes. También conducen a la formación de más puntos calientes.

Supervisión y mantenimiento

Supervisar una zona tan grande lleva mucho tiempo, y requiere que los técnicos visiten el sitio en "patrullas". Esto también le cuesta dinero al operador, sin mencionar el "gasto de carbono" que se produce al viajar. Obviamente, cuanto más grande y remoto es el sitio, mayor es el tiempo, el coste y el impacto del carbono.

Para minimizar este problema se utilizan cámaras térmicas. Las cámaras térmicas también funcionan con emisiones de radiación, pero en este caso con las emisiones que provienen de los propios paneles. Pueden detectar si la temperatura de una celda es más alta o más baja que un rango de temperatura predefinido. Los operadores pueden comprobar cualquier anomalía en la oficina antes de enviar a un técnico.

Con un software de gestión como HikCentral, es fácil comprobar los valores de temperatura con la cámara. Esto puede dar información valiosa para que el operador del sitio vea las tendencias y diferencias de temperatura.

Los dispositivos portátiles de termografía también resultan útiles en el lugar al ofrecer un medio móvil para controlar la temperatura. Los técnicos los utilizan para identificar y evaluar más rápidamente la situación. Esto mejora la eficiencia en caso se ser necesario enviar un técnico.

Prevenir el fuego

Los sitios remotos también pueden ser un reto para evitar incendios. En cualquier escenario que involucre electricidad y componentes eléctricos, existe un riesgo inherente de incendio. Los fallos pueden causar un sobrecalentamiento de los sistemas, lo que eventualmente puede provocar una ignición. Los puntos calientes en los paneles también provocan daños permanentes.

En un sitio grande y remoto, esto puede ser difícil de detectar hasta que se produce un incendio. Sin embargo, con el uso de imágenes térmicas, los operadores pueden recibir alertas cuando la temperatura alcanza un determinado nivel. Esto les da la capacidad de actuar antes de que se produzca un incendio, lo que reduce drásticamente el riesgo de daños, lesiones y pérdida de producción.

El sistema se puede configurar para alertar a los operadores de manera automática. También se puede vincular a una cámara de lente visual adyacente con fines de verificación, grabando automáticamente cuando recibe una alerta. Una vez que el problema ha sido comprobado, los operadores pueden tomar las medidas pertinentes enviando un equipo al sitio o llamando a los servicios de emergencia.

El futuro mira hacia la sostenibilidad en todas sus formas. Esto también es cierto para el desarrollo futuro de los huertos solares, con planes para un mejor uso de estos grandes terrenos. Por ejemplo, un huerto solar podría combinarse con la pesca, la agricultura u otras aplicaciones agrícolas.

Pero para maximizar la eficiencia de estos terrenos grandes y remotos se requieren soluciones innovadoras. La aplicación de cámaras inteligentes para supervisar y gestionar estos grandes terrenos puede marcar la diferencia entre un sitio productivo e improductivo. Esta innovación puede ayudar a la industria a llegar a esa cifra del 20 % para 2030.

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