Invertir en sistemas solares bifaciales y de seguimiento es una apuesta segura para el futuro
Usando datos de la NASA, los paneles solares inclinables de doble cara crean un 35% más de energía, en promedio, que los sistemas fotovoltaicos de un solo panel inmóviles, al tiempo que reducen el costo de la electricidad en un promedio del 16%. Foto de arriba a través de Solup.
Tantos tipos de tecnología de energía solar, desde paneles hasta tipos de métodos de recolección, han ido y venido, o han ido y venido, pero aún se construyen a pesar de que ya no son sistemas eficientes. Esto sucedió en Israel en su planta de Ashalim, que se muestra a continuación. Lo que parecía una gran idea cuando se financió con atractivas garantías de tarifas de alimentación, ya no se sostiene cuando se construye. La cantidad de energía que consume cuesta más que el precio de la energía que puede vender. De acuerdo, por supuesto, el medio ambiente gana, y también los inversores, pero no los contribuyentes: la tecnología ya está desactualizada. Entonces, ¿cómo se preparan las empresas de energía solar para el mañana, o al menos para los próximos 10 años? Siguen la ciencia y las tendencias.
El precio del petróleo ha tocado fondo, por lo que la inversión en energías renovables ha aumentado: los sistemas de energía solar de doble cara, conocidos como paneles solares bifaciales en la industria, que recogen la luz solar de dos lados en lugar de uno, y una tecnología de seguimiento de un solo eje que inclina los paneles para que puedan seguir al sol son los más rentables hasta la fecha, informan ahora los investigadores. El estudio se publica en la revista científica. Joule.
Los científicos determinaron que esta combinación de tecnologías produce casi un 35 % más de energía, en promedio, que los sistemas fotovoltaicos de un solo panel inmóviles, al tiempo que reduce el costo de la electricidad en un promedio del 16 %.
“Los resultados son estables, incluso teniendo en cuenta los cambios en las condiciones climáticas y en los costos de los paneles solares y los demás componentes del sistema fotovoltaico, en un rango bastante amplio”, dice el primer autor Carlos Rodríguez-Gallegos, del Solar. Instituto de Investigación Energética de Singapur: «Esto significa que invertir en sistemas bifaciales y de seguimiento debería ser una apuesta segura para el futuro previsible».
Los esfuerzos de investigación tienden a centrarse en aumentar aún más la producción de energía de los sistemas de energía solar mediante la mejora de la eficiencia de las células solares, pero el rendimiento energético por panel también se puede aumentar de otras maneras. Los paneles solares de doble cara, por ejemplo, producen más energía por unidad de área que sus contrapartes estándar y pueden funcionar en lugares similares, incluidos los techos.
Este estilo de panel solar, así como la tecnología de seguimiento que permite que cada panel capture más luz al inclinarse en línea con el sol a lo largo del día, podría mejorar significativamente el rendimiento energético de las células solares incluso sin más avances en las capacidades de las propias células. . Sin embargo, las contribuciones combinadas de estas tecnologías recientes no se han explorado completamente. Es necesario investigar toda una industria de empresas que producen tecnologías de seguimiento.
Para identificar las ventajas económicas globales asociadas con el uso de una variedad de tecnologías fotovoltaicas emparejadas, Rodríguez-Gallegos y sus colegas primero usaron datos del Sistema de Energía Radiante de la Tierra y las Nubes de la NASA (CERES) para medir la radiación total que llega al suelo cada día.
Los investigadores adaptaron aún más estos datos para tener en cuenta la influencia de la posición del sol en la cantidad de radiación que un panel solar puede recibir en función de su orientación, y luego calcularon el costo neto promedio de generar electricidad a través de un sistema fotovoltaico a lo largo de su vida útil.
Enfocado en grandes sistemas fotovoltaicos comerciales
Se centraron en grandes parques fotovoltaicos compuestos por miles de módulos en lugar de sistemas fotovoltaicos más pequeños, que generalmente incluyen costos asociados más altos por módulo. El equipo validó su modelo utilizando valores medidos de configuraciones experimentales proporcionadas por tres institutos e incorporó parámetros meteorológicos adicionales para realizar un análisis mundial.
El modelo sugiere que los paneles solares de doble cara combinados con la tecnología de seguimiento de un solo eje son más rentables en casi cualquier parte del planeta, aunque los seguidores de dos ejes, que siguen la trayectoria del sol con mayor precisión pero son más caros que los seguidores de un solo eje, son un sustituto más favorable en latitudes cercanas a los polos. Pero a pesar de los claros beneficios de esta tecnología, Rodríguez-Gallegos no espera que este estilo de sistema fotovoltaico se convierta en el nuevo estándar de la noche a la mañana.
“El mercado fotovoltaico es tradicionalmente conservador”, dice. “Cada vez más evidencia apunta a que la tecnología bifacial y de seguimiento es confiable, y vemos que se adopta cada vez más en el campo. Aún así, las transiciones toman tiempo, y el tiempo tendrá que mostrar si las ventajas que vemos son lo suficientemente atractivas para que los instaladores hagan el cambio”.
Si bien este trabajo considera celdas solares estándar basadas en silicio, Rodríguez-Gallegos y sus colegas planean analizar el potencial de los sistemas de seguimiento combinados con materiales solares costosos de primera línea con eficiencias más altas (llamados tecnologías en tándem), que actualmente son limitado a concentrador fotovoltaico de servicio pesado y aplicaciones espaciales.
“Mientras continúe la investigación, se espera que los costos de fabricación de estos materiales sigan disminuyendo, y se podría llegar a un punto en el tiempo en que se vuelvan económicamente competitivos y es posible que los vea en su techo”, dice Rodríguez-Gallegos. . «Entonces, nuestro objetivo es estar un paso por delante de este futuro potencial para que nuestra investigación pueda usarse como una guía para científicos, fabricantes, instaladores e inversores».
